大图上跳数受限的可达查询算法研究与优化
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Research and Optimization of Reachability Query Algorithm with Limited Hop on Big Graph
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    摘要:

    判断有向图上两个顶点之间是否存在一条路径是一个经典问题, 而对于一些路由规划和图分析等实际应用, 要求查找是否存在跳数受限的可达路径, 这是一个变种的图可达查询问题. 对于大图上跳数受限的查询算法, 不仅仅要对大图查询的时间效率和空间效率进行权衡, 而且还要利用跳数受限的特性进行优化. 普通的可达查询算法存在小度数顶点索引项占用空间过多的问题, 造成空间浪费严重. 为此我们提出了一种面向跳数受限的2-hop部分索引方法, 采用改进的索引方法并结合局部搜索, 实现跳数受限的有效可达性查询. 实验结果表明, 在Orkut社交网络数据集上与已有算法相比, 该算法索引空间节省了32%, 同时查询时间略微增加, 使得我们算法可以计算更大规模图的跳数受限可达问题.

    Abstract:

    It is a classic problem to judge whether there is a path between two vertices in a directed graph. For some practical applications such as routing and graph analysis, it is required to find whether there is a reachable path with limited hops, which is a variant of reachability query in graphs. For the query algorithm with limited hops on a large graph, it is necessary to balance the time and space efficiency of large-graph query and optimize the algorithm with the characteristics of limited hops. The common reachability query algorithm takes up too much space for small-degree vertex index entries, which leads to serious space waste. Therefore, we propose a hop-limited 2-hop partial index method, which combines an improved index method with local search to achieve hop-limited effective reachability query. The experimental results show that, compared with the existing algorithms, the proposed algorithm can save 32% index space and slightly increase query time on the Orkut social network dataset. Thus, the proposed algorithm can calculate the hop-limited reachability problem of larger graphs.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

邢耕源,徐云.大图上跳数受限的可达查询算法研究与优化.计算机系统应用,2021,30(10):164-170

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  • 收稿日期:2021-01-11
  • 最后修改日期:2021-02-23
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  • 在线发布日期: 2021-10-08
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