Forschungsinstitut für Diskrete Mathematik

Programmierpraktikum Diskrete Optimierung (Modul P2C1)

Sommersemester 2010


Thema: Kürzeste Wege zwischen Hindernissen


Kürzeste-Wege-Probleme gehören zu den grundlegenden Problemen der Optimierung. Meistens werden dabei Wege in einem vorgegebenen Graphen gesucht. In diesem Programmierpraktikum wird dagegen das Problem betrachtet, zwischen zwei Punkten in der Ebene einen möglichst kurzen Weg zu berechnen, wobei man bestimmten (rechteckigen) Hindernissen ausweichen muß. Dieses Problem muß z.B. beim Entwurf von modernen Computerchips millionenfach gelöst werden, daher werden sehr schnelle Algorithmen und effiziente Implementierungen benötigt. In diesem Praktikum sollen einige Verfahren zur Lösung dieses Problems implementiert und auf großen Instanzen aus der Praxis getestet werden.
Einen Überblick über einige Algorithmen zur Berechnung von solchen kürzesten Wegen bietet der Artikel "Rectilinear paths among rectilinear obstacles" von D.T. Lee und C.D. Yang, Discrete Applied Mathematics, 70, 1996, 185-215.
Ein genaue Beschreibung der Aufgabenstellung findet sich hier.
Test-Instanzen:
Größere Instanzen:
Ein hohes mathematisches Interesse und grundlegende Programmierkenntnisse werden vorausgesetzt.
Prof. Dr. B. Korte,
Prof. Dr. J. Vygen,
Prof. Dr. S. Hougardy,
Jun.Prof. Dr. T. Nieberg,
Dr. U. Brenner