Distributed computing of efficient routing schemes in generalized chordal graphs

International audienceEfficient algorithms for computing routing tables should take advantage of the particular properties arising in large scale networks. Two of them are of particular interest: low (logarithmic) diameter and high clustering coefficient. High clustering coefficient implies the existence of few large induced cycles. Considering this fact, we propose here a routing scheme that computes short routes in the class of $k$-chordal graphs, i.e., graphs with no induced cycles of length more than $k$. In the class of $k$-chordal graphs, our routing scheme achieves an additive stretch of at most $k-1$, i.e., for all pairs of nodes, the length of the route never exceeds their distance plus $k-1$. In order to compute the routing tables of any $n$-node graph with diameter $D$ we propose a distributed algorithm which uses messages of size $O(\log n)$ and takes $O(D)$ time. The corresponding routing scheme achieves the stretch of $k-1$ on $k$-chordal graphs. We then propose a routing scheme that achieves a better additive stretch of $1$ in chordal graphs (notice that chordal graphs are 3-chordal graphs). In this case, the distributed computation of the routing tables takes $O(\min\{\Delta D , n\})$ time, where $\Delta$ is the maximum degree of the graph. Our routing schemes use addresses of size $\log n$ bits and local memory of size $2(d-1) \log n$ bits per node of degree $d$

Caracterizações de buscas em hipermultigrafos

Resumo: Buscas em grafos é uma das ferramentas mais simples e mais utilizadas para algoritmos em grafos. Um algoritmo de busca examina os vértices e as arestas de um grafo a partir de um vértice inicial e, sistematicamente visita um novo vértice por iterativa travessias em arestas incidentes a um vértice anteriormente já visitado. A ordem em que esses vértices são visitados definem uma enumeração desses vértices em um dado grafo. Na literatura disponível, poucos resultados teóricos são conhecidos sobre uma enumeração que pode ser gerada por um algoritmo de busca específico, embora buscas como em Largura e em Profundidade sejam algoritmos tradicionais e bem conhecidos na literatura atual. ecentemente, dois novos algoritmos, Busca em Largura Lexicográfica e a Busca da Cardinalidade Máxima, têm sido aplicados em uma grande variedade de problemas e, além desses, outras estratégias também são conhecidas, como a Busca em Profundidade Lexicográfica, da Vizinhança Maximal e do Rótulo Maximal, usadas para o reconhecimento de certas classes de grafos, por exemplo. Muito dos resultados obtidos nas aplicações desses algoritmos de busca dependem da simples caracterização da numeração que estes algoritmos podem computar. Neste trabalho, generalizamos o conceito de busca orientada por aresta para o caso de hipermultigrafo, apresentaremos características das enumerações e por fim provaremos que essas enumerações caracterizam um algoritmo de busca