[发明专利]一种图算法友善的强连通图划分方法

权利要求书

1.一种图算法友善的强连通图划分方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将图数据划分成多个强连通分量的集合并将这些集合依次加入到第一队列中；

(2)取出第一队列中的第一个集合；

(3)判断该集合的大小是否小于给定的内存容量参数MC，如果是则进入步骤(4)，否则进入步骤(5)；

(4)将该集合组装成一个子图；

(5)用多源宽度优先搜索算法将该集合中部分顶点划分成多个搜索树，用弱连通分量算法将未被访问的顶点分解成多个弱连通分量，并将集合中的搜索树组装成多个子图；

(6)判断第一队列是否为空，若是则结束，否则进入步骤(2)；

所述步骤(5)包括如下子步骤：

(5.1)从集合的图数据中选取入度最大的Num_root个顶点作为根结点并从这些根结点同时开始进行宽度优先搜索，每次宽度优先搜索形成一个由顶点和边组成的搜索树，由所形成的搜索树构成一个搜索树集合；

(5.2)判断图数据中未被访问的顶点总数是否小于给定阈值Num_active，如果是则进入步骤(5.3)，否则进入步骤(5.1)；

(5.3)采用弱连通分量寻找算法将所有未被访问顶点划分成多个弱连通分量并加入到搜索树集合中；

(5.4)选择K个最大的搜索树作为K个子图的起始搜索树，并将这K个搜索树标记为已访问；其中，K根据给定的内存容量参数与搜索树集合的大小来确定；

(5.5)在K个子图中选择最小的一个子图作为活跃子图；

(5.6)从所有未被访问的搜索树中选择一颗与活跃子图连通度最大的搜索树作为第一搜索树tree_high；

所述步骤(5.6)中，遍历搜索树集合Set_tree中每个未被访问的搜索树tree_tmp，若size(tree_tmp)+size(P_min)≤MC，则计算获取未被访问的搜索树tree_tmp与活跃子图P_min之间的边数目edges_c，并计算获取未被访问的搜索树tree_tmp与其他搜索树相连的所有边的数目edges_o；将遍历过程中连通度最大的那颗搜索树作为第一搜索树tree_high；

其中，未被访问的搜索树tree_tmp与活跃子图P_min之间的连通度为size(tree_tmp)是指搜索树tree_tmp的大小，size(P_min)是指活跃子图P_min的大小；

(5.7)在不超过内存容量参数的前提下，判断上述搜索树tree_high是否存在，若是则进入步骤(5.8)，否则进入步骤(5.9)；

(5.8)将搜索树tree_high标记为已访问并将其加入到活跃子图中，并进入步骤(5.10)；

(5.9)增加一个新子图以及该子图对应的集合，选择一个最大的未被访问的搜索树加入到新子图中，将该搜索树标记为已访问，令K＝K+1，进入步骤(5.10)；

(5.10)判断搜索树集合中是否存在未被访问的搜索树，如果是则进入步骤(5.5)，否则结束。