Maintaining BFS Tree in Dynamic Setting: An Experimental Evaluation

Bc. Anna Cmielová

Bakalářská práce

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá algoritmy pro udržování BFS (breadth-first search) stromů v dynamických grafech. Práce shrnuje několik existujících přístupů k tomuto problému a dále představuje úpravu algoritmu původně navrženého pro udržování dosažitelnosti v dynamických grafech, který je zde adaptován pro udržování BFS stromu. Práce obsahuje také experimentální vyhodnocení algoritmů jak na syntetických, tak na reálných grafech. Výsledky ukazují, že relativní efektivita jednotlivých algoritmů závisí na strukturálních vlastnostech zkoumaných grafů.

Abstract:

This thesis examines algorithms for maintaining a breadth-first search (BFS) tree in a dynamic graph setting. It surveys several existing algorithms for this problem and presents a modification of an algorithm originally designed for maintaining reachability in dynamic graphs, adapting it to maintain a BFS tree instead. Finally, the proposed and existing algorithms are evaluated experimentally on both synthetic graph models and real-world datasets. The results highlight how the relative performance of the algorithms depends on the structural properties of the underlying graphs.

Keywords

Breadth-First Search, Dynamic Graphs, BFS Tree Maintenance, Even–Shiloach Algorithm

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 25. 6. 2026
• Vedoucí: prof. RNDr. Ivana Černá, CSc.
• Oponent: RNDr. Jan Jedelský

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Bakalářský studijní program / obor:
Informatika / Informatika