平均路径长度与直径
一、無權無向網絡情形
1、平均路徑長度
網絡中節點i和節點j的最短路徑也稱為測地路徑。節點i和節點j之間的距離dij_{ij}ij?定義為連接這兩個節點的最短路徑上邊的數目。也稱為兩個節點之間的測地距離或跳躍距離。
網絡的平均路徑長度(也稱特征路徑長度或平均距離)L就是任意兩個節點之間距離的平均值。即
其中N為網絡節點數。
大型實際網絡往往是不連通的,此時,可能兩個節點之間不存在連通的路徑,即意味著這兩個節點之間的距離為無窮大,從而導致整個網絡的平均路徑長度也為無窮大。為了避免在計算時出現這種發散問題,可以把網絡平均路徑長度定義為存在連通路徑的節點對之間的距離的平均值。這種方法對于存在一個包含相當部分節點的連通巨比的網絡較為適合。另一種方法是把平均路徑長度定義為網絡中兩點之間距離的簡諧平均:
2、網絡直徑
網絡中任意兩點之間的距離的最大值稱為網絡直徑。在實際網絡中,網絡直徑通常是指任意兩個存在有限距離的節點之間的距離的最大值。
二、加權有向網絡情形
上述無權無向的討論可以推廣到加權和有向的情形,只是需要考慮邊的權值。
求解加權有向網絡上最短路徑的經典算法是Dijkstra算法。這里不詳細解釋。數據結構中介紹很詳細。
總結
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