MATLAB图论与优化工具箱

资 源 简 介

该工具箱为MATLAB用户提供全面的图论问题求解方案，支持最短路径、最小生成树等经典算法的建模与实现，帮助用户高效处理复杂图论优化问题。

详 情 说 明

MATLAB Graph Theory Application & Optimization Toolbox (GTA-OT)

项目介绍

GTA-OT 是一款基于 MATLAB 开发的图论应用与优化工具箱，旨在为用户提供一套全面且高效的图论问题求解方案。该工具箱集成了多种经典图论问题的建模与算法实现，支持从基础图结构分析到复杂网络优化的广泛应用场景，适用于科研仿真、物流路径规划、通信网络设计等领域。通过优化的矩阵运算与智能算法策略，确保计算效率与求解精度。

功能特性

• 多算法集成：支持最短路径（Dijkstra、Floyd）、最小生成树（Prim、Kruskal）、最大费用流、最优匹配（匈牙利算法）、网络可靠性分析、图着色及最优序列设计等核心问题的求解。
• 灵活输入适配：支持邻接矩阵、边列表、节点属性表等多种图数据输入格式，可配置权重参数与算法约束条件。
• 交互式可视化：提供路径高亮、生成树展示、流量分布示意图、着色效果渲染等图形化结果输出，便于直观分析。
• 结果导出与报告：生成算法解结果、性能指标（计算时间、最优值等）及数据报告，支持 MAT、CSV、TXT 格式导出。

使用方法

1. 准备输入数据：构建图的邻接矩阵或边列表，定义节点/边权重及相关参数（如起点终点编号、约束条件等）。
2. 选择算法模块：调用相应函数（如 runDijkstra()、solveMaxFlow()）执行计算。
3. 获取输出结果：查看返回的路径序列、生成树结构、流量矩阵等解信息，并可可视化图形或导出数据报告。

示例代码： adjMatrix = [0 2 0; 2 0 3; 0 3 0]; % 示例邻接矩阵 [path, cost] = gta_shortestpath(adjMatrix, 1, 3, 'Algorithm', 'dijkstra');

系统要求

• MATLAB R2018b 或更高版本
• 推荐配置：4GB 以上内存，支持图形显示功能

文件说明

主程序文件作为工具箱的入口与调度核心，整合了图数据加载、算法选择、参数配置、计算执行及结果输出的全流程功能。通过调用各子模块算法，实现最短路径搜索、最小生成树构建、网络流优化等关键任务的自动化处理，并提供交互式界面支持用户实时调整参数与查看可视化结果。