有向无环图的布局优化方法与实现

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有向无环图DAG(Directed Acyclic Graph)广泛应用于数据库建模、工程设计等领域。将矩阵存储的DAG图正确、美观地绘制出来,可以使其更直观、清晰,并且方便各种问题的分析和处理。DAG画图是一个有挑战的工作,要求的算法不仅要正确表达各个结点的偏序关系,同时还要给出图的方向。后者表明无向图的画图方法不能用于有向图,但是有向图可以从相应的无向图的画图方法得到可用的策略。 在DAG画图领域,已经有很多有效的针对不同类型和不同领域的画图方法。本文从画图的3条审美标准出发,提出针对审美标准的解决方法,设计了新的画图方法:提出了分层问题的多项式时间算法和消除哑结点算法;通过重新设计交叉算子、变异算子和控制参数改进了已有的分层和最小化边交叉的遗传算法。 为了验证所提出的画图算法的可行性和正确性,用Java语言实现了LEMDES(Layered Edge-crosses Minimization and Dummy-nodes Elimination System)原型系统,通过对试验结果的分析,表明所提出的算法能取得比传统算法更好的计算结果。
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