We present an $O(m \log^2(n))$ work, $O(\text{polylog}(n))$ depth parallel algorithm for minimum cut. This algorithm matches the work of a recent sequential algorithm by Gawrychowski, Mozes, and Weimann [ICALP'20, (2020), 57:1-57:15], and improves on the previously best known parallel algorithm by Geissmann and Gianinazzi [SPAA'18, (2018), pp. 1-11] which performs $O(m \log^4(n))$ work in $O(\text{polylog}(n))$ depth. Our algorithm makes use of three components that might be of independent interest. Firstly, we design a parallel data structure for dynamic trees that solves mixed batches of queries and weight updates in low depth. It generalizes and improves the work bounds of a previous data structure of Geissmann and Gianinazzi and is work efficient with respect to the best sequential algorithm. Secondly, we design a parallel algorithm for approximate minimum cut that improves on previous results by Karger and Motwani. We use this algorithm to give a work-efficient procedure to produce a tree packing, as in Karger's sequential algorithm for minimum cuts. Lastly, we design a work-efficient parallel algorithm for solving the minimum $2$-respecting cut problem.
翻译:我们提出了一个$O(m) log2(n) 工作, $O(text) {polylog}(n) 美元深度平行算法, 用于最小切换。 这个算法与Gawrychowski、 Mozes和Weimann [CICP20, (2020年), 57:1- 57:15] 最近连续算法的工作相匹配, 并改进Geissmann 和 Gianinazzi [SPA'18, (2018) 和 Gianinazzi [SPA'18, (2018), pp. 1-11] 先前最著名的平行算法, 以最低切换美元(text{polylog} (n) 深度。 我们的算法使用三种可能具有独立兴趣的组成部分。 首先, 我们为动态树设计一个平行的数据结构, 解决混合的询问批量和重量更新的低深度。 它概括并改进了Geismann 和 Gianinazzi (SPA) 之前的数据结构的工作界限, 并高效地处理最佳的顺序算法。 第二, 我们设计一个平行算算算算法 近似最起码的最小的算算法,, 改进了Karer 的排序算算法, 以改进了Kar 的顺序算算法, 最终的 的 的 的排序算法, 使前算算法 的进度法 工作 的 的 的 的 的 的 的 的 的 使前算法 的算法 的 实现 最精炼 。