求Halin图中给定两点之间最优Hamilton路的有效算法

在赋权图中,求任意给定两点之间的最优（边权值之和最小）Hamilton路问题,简称OHP问题,是计算机领域的一个经典算法问题,它在网络路由选择和计算机的许多领域都有广泛应用。该问题是NP完全的。Halln图是对树和环网络的非平凡概括,因此求赋权Halin图的OHP问题是非常有意义的。但当前仍没找到该问题的有效算法。本文通过递归压缩Halin图中的扇,设计了一个求解赋权Halin图OHP的有效算法,并给出算法的正确性证明和复杂度分析。     

一个可行的RSA密码破译方法

通过长年研究得到了快速高效的Hamilton路算法。利用多项式规约将3SAT问题转化为对Hamilton路的求解。尽管国际上已有过如何将3SAT问题转化为Hamilton路的方法,但那只是为了证明Hamilton路的NP完全性,因而只要求转化的结果是多项式,而不注重转化效率。为了得到将3SAT直接转化为Hamilton路的高效转化方法,以便有可能通过对后者的高效计算来实现高效计算3SAT,采取用无向图的两个节点模拟3SAT的一个变量,用13个节点的图形结构来模拟3SAT的一个子式的方法,最终实现了上述转化。该转化所需要的节点数及其边数是最优的。将大数的质因子分解转化为对3SAT的求解,从而最终通过求解Hamilton环达到破译RSA密码之目的。     

求马步图Hamilton圈的最优算法

本文对骑士巡游问题进行了研究 ,提出了求棋盘马步图的 Hamilton圈的“分治 -回溯 -合并”算法 ,其时间复杂度是 O(n2 )。分析表明该算法是求棋盘马步图一条 Hamilton圈的最优算法 ,对VLSI的布线问题具有一定的应用价值     

Z-H算法正确性证明第四次改写

提出多级图简单路径求解问题,我们称之为MSP问题。给出求解该问题的Z-H算法,证明算法的正确性,分析算法的时间复杂性。最后通过将HC问题（哈密顿图判定问题）多项式归结成MSP问题,证明MSP问题的NP完全性质。本文极大地简化文献[6,7]中αβ引理的证明,特别是对证明过程中的各种情形进行分割,将一个巨大的证明分成系列引理。     

SizeScale:求解旅行商问题(TSP)的新算法

旅行商（TSP）问题是组合优化中最典型的NP－Hard问题之一，目前关于该问题的启发式算法主要分布为两类：环路构造算法和环路改进算法，对于第1类算法，首次提出了在环路构造中成批加入顶点，同时在构造过程对环路进行局部优化的思想，由上得到了一种新的算法：SizeScale-Construct，它的解质量极大地改进了现有的环路构造算法，对于2类算法，在分析局部最优解与全局最优解之间关系的基础上，提出了另一个采用局部最优解的交集作为初始环路的新算法：SizeScale-Improve，实验结果表明该算法在解的质量和求解速度上都较大地改进了现有最好的环路改进算法；另一方面，理论上对于最坏情况和平均情况时间复杂度的分析表明这两个算法是实用的。     

随机算法重启策略的构造及其在TSP中的应用

NP难解问题是计算机算法和理论界长期研究的课题。在求实NP难解问题时，随机算法的性能往往很不稳定。在以往的实验中，人们发现基于重启的优化方法可以提高Las Vegas算法的性能和稳定性。尽管它的思想比较直观，但对它的性能进行理论分析却并不容易，这在很大程度上限制了其应用。该文使用连续概率分布对算法性能分布建模，针对Las Vegas算法提出了一种高效的重启策略构造方法。该文从平均性能和稳定性两个角度分析了该方法的效率，同时通过将其应用于求解大规模旅行商问题（TSP）显示了其应用价值。     

Petri 网的步问题研究

在基于Petri 网的模型验证方法中,步被广泛用于减少变迁实施产生的语义交织.为了研究基于步的构造算法的计算复杂性,提出步的判定问题,并证明该问题是NP 完全的.进一步给出了极大步问题的多项式时间算法和最大步问题的NP 等价性证明.最后分析两类特殊子问题是P 问题.     

基于Hamilton回路的车辆巡逻问题优化算法

一类车辆巡逻问题可以归结为赋权Hamilton回路最小化问题。该文采用一种局部优化的单点切割方法,优化了业已求得的Hamilton回路经典启发式算法,给出了算法基础定理的数学证明,通过算例说明了算法的实现过程。该算法改进了经典启发式算法的性能,在实践中取得了良好的效果。     

被动测试中观察者放置问题

在被动测试中如何放置观察者使得放置的数目最少并且能监视整个网络的运行情况是一个很有实际应用价值的问题．先证明了该问题是一个NP完全问题;接着讨论了在网络拓扑是树的特殊情形下该问题的解,并给出了针对树结构的一个线性时间算法;然后在一个已有的近似比为2的算法基础上给出了一个改进算法并证明了其近似比为2—O（1）,最后用实验来验证了改进算法的有效性,指明了进一步的研究方向．     

基于多目标的通讯网拓扑设计

通讯网设计是一个NP－hard问题,提出了一种在保证网络可靠性要求的前提下,使网络造价达到次化（尽量接近最优）的算法,实例表明该算法是可行的,可以在实际网络拓扑设计中应用。     

一种基于遗传算法求解TSP问题的优化算法

旅行商问题是组合优化的一个经典问题,也是评价算法好坏的一个标准,它要求在给定的一张图中寻找一条哈密尔顿回路,使得该回路在所有的回路中长度最短。然而,该问题是一个NP完全问题,其求解时间会随着问题规模的扩大急剧上升。因此,只能希望在允许的时间内寻求问题的一个较优的解来替代。本文借助生物学的相关理论与思想采用遗传算法对该问题进行求解,最后通过对遗传算法的进一步分析,提出了一种可行的改进算法,达到了获得较优解的目的。     

P vs. NP问题研究状态及其对密码学的意义

介绍P vs.NP问题的研究状态以及P vs.NP问题的研究对于密码学的意义。主要内容包括关于证明P≠NP的主要研究方法和相关工作,关于证明P=NP的主要研究方法和相关工作,关于求解NP完全问题的相关方法,以及P vs.NP问题研究与密码学的关系。由于现代密码学建立在未知密钥情况下不存在有效的算法将明文消息从密文中提取出来的假定之上,因此安全加密算法存在的一个必要条件是P≠NP。如果P=NP,根据Cook的观点,现代密码体制将崩溃。依据P=NP的假定,给出一个可能的密码分析模型。     

基于DNA计算的层次图聚类算法

为解决使用DNA计算图聚类问题,提出一种基于DNA计算的层次图聚类算法。在分裂层次聚类中,使用DNA分子对图中顶点、边进行编码,在试管中并行产生最小生成树,根据给定阈值,通过切割树枝得到聚类结果。在凝聚聚类中使用DNA计算产生哈密尔顿路径,通过寻找最短哈密尔顿路径得到聚类结果。实验结果验证了该算法的可行性。     

哈密顿回路问题的DNA表面计算模型

基于生化反应原理的DNA计算具有强大的并行运算能力,DNA计算机在求解NP问题上存在着硅计算机无法比拟的先天的优越性。论文采用荧光标记的策略,给出了一种新的哈密顿回路问题的DNA表面计算模型。该模型首先将问题解空间的DNA分子固定在固体载体上,然后通过进行相应的生化反应来求得哈密顿回路问题的所有解。在新模型中,解空间的生成过程与边的排列顺序无关。     

元素判别值分配法用于求解Hamilton圈问题的算法设计

Hamilton问题有最小Hamilton圈(H-圈)及Hamilton通路问题。H-圈问题可用于求解货郎担问题。但尚没有一种有效的求解方法。作者研究的‘元素判别值分配法’可以用于求解H-圈问题。该文介绍该方法用于求解最小H-圈的表上求解及程序求解的算法设计。     

多机相关任务均匀衡调度问题的复杂性与新算法

本文讨论了多处理机系统中的一种相关任务均衡调度问题 ,证明了该问题是 NP完全问题 ,并给出了一个新的启发式算法。该算法克服了现有算法的不足。数值实例和仿真结果表明 ,该算法有令人满意的优化效果     

MSP问题的一个求解算法

MSP问题是文献［1,2］提出的一个问题。研究表明［3］该问题对NP类问题有很强的表达能力。本文给出一个关于该问题的求解算法、复杂性分析,以及正确性证明。本文对于NP完全问题研究有重要意义。