Skip to main content

2008 | OriginalPaper | Buchkapitel

Computing Best Swaps in Optimal Tree Spanners

verfasst von : Shantanu Das, Beat Gfeller, Peter Widmayer

Erschienen in: Algorithms and Computation

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

In a densely connected communication network, represented by a graph G with nonnegative edge-weights, it is often advantageous to route all communication on a sparse, spanning subnetwork, typically a spanning tree of G. With the communication overhead in mind, we consider a spanning tree

T

of

G

which guarantees that for any two nodes, their distance in

T

is at most

k

times their distance in

G

, where

k

, called the stretch, is as small as possible. Such a spanning tree which minimizes the stretch is called an optimal tree spanner, and it can be used for efficient routing. However, for a communication tree, the failure of an edge is catastrophic; it disconnects the tree. Functionality can be restored by connecting both parts of the tree with another edge, while leaving the two parts themselves untouched. In situations where the failure can be repaired rapidly, such a quick fix is preferred over the recomputation of an entirely new optimal tree spanner, because it is much closer to the previous solution and hence requires far fewer adjustments in the routing scheme. We are therefore interested in the problem of finding for any possibly failing edge in the spanner

T

a best swap edge to replace it. The objective here is naturally to minimize the stretch of the new tree. We show how all these best swap edges can be computed in total time

O

(

m

2

log

n

) in graphs with arbitrary nonnegative edge weights. For graphs with unit weight edges (also called unweighted graphs), we present an

O

(

n

3

) time algorithm. Furthermore, we present a distributed algorithm for computing the best swap for each edge in the spanner.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Metadaten
Titel
Computing Best Swaps in Optimal Tree Spanners
verfasst von
Shantanu Das
Beat Gfeller
Peter Widmayer
Copyright-Jahr
2008
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-540-92182-0_63

Premium Partner