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在最小费用流问题中,残留图是否会包含负环路?
资源介绍
在残留图中会出现负环路吗?
假设沿着路径P增广后,在残留图中会出现一个负费用环路W,而在增广之前,不存在负环路。这意味着在路径P中存在一条边(或一个子路径 (i,…,j) ),它的反向边 (j, i) 在增广后会闭合负环路W。我们用cost[j,i]表示边(j,i)的费用,显然为负; cost[W]表示环上除边(j,i)以外的路径的费用,它可正,可负,但因为整个环的费用为负,那么一定有:
cost[j,i]+cost[W]<0,那么
cost[w]< -cost[j,i]
因为-cost[j,i] = cost[i,j],则有:
cost[w] < cost[i,j].
显然, 我们可以选择另一条路径从s到t的路径:s->i->W->j->t,那么这条路径的费用要小于P。这就与P是在本次增广过程中寻找到的最短路相矛盾。
这就证明了在残留图中不会出现负环路的情况