le problème de Steiner

 

Le problème de Steiner est un problème de minimisation : comments relier des points donnés (ici les points en bleu) sur un quadrillage pour que tous les points soient reliés et que la longueur totale soit minimale ?

four-node network    longueur = 4

 

Si on s'autorise à créer des points nommés "points de Steiner" (ici en rouge), la longueur totale peut en général être minimisée comme sur le schéma suivant

four-node steiner-network    longueur ~ 3.83

 

mais le problème de positionner ces points est un problème NP-complet.

Même si on force les points à rester sur le quadrillage, l'ajout de points de Steiner peut minimiser la longueur totale ; ainsi le schéma de gauche représente le réseau de départ et celui de droite le réseau optimisé :

graph
without steiner points                    graph with steiner points
longueur 18 longueur 16

d'après les schémas de Ian Bicking.