无线传感器网络的很多应用都需要进行数据收集：每个无线传感器感知它附近区域的信息,生成相应的数据包,然后将数据包通过一跳或者多跳路径发送到基站或者汇聚节点。很多无线传感器网络系统都使用以汇聚节点为树根的树路由结构。由于在无线传感器网络中节点的能量是有限的,因此构造一棵合理的路由树结构来尽量延长网络的服务寿命是一个至关重要的问题。文中考虑的无线传感器网络环境中,每个节点有不同的初始能量,并且节点具有数据融合功能。前人的工作已经证明了在网络中寻找一棵寿命最大的生成树问题是NP-complete。在有些对时延要求高的应用中,时延是一个关键因素,而短的路径一般有较小的时延。因此在网络中寻找一棵寿命最长的最短路径生成树重要的议题。此文主要探讨的是在考虑节点数据融合功能前提下,在无线传感器网络中寻找一棵寿命最长的最短路径生成树问题。我们发现当生成树仅限于最短路径生成树的时候,这个问题属于P。我们将问题转化为一个泛化版本的半正式匹配优化问题。并提出了第一个时间复杂度为O(N|E|log N)的集中式算法,此算法使用最大流方法。为了获得更高效的算法,我们又设计修改出迄今最快的算法,该算法使用最小费用最大流方法,时间复杂度为O(|E|(?)log N)。同时我们也设计了一个分布式的解决方案。在试验模拟部分,细致的模拟对比表明我们的最优策略大大提高了网络的寿命,同时也发现了我们的最优策略在节点密集的无线传感器网络中表现更加出色。另外我们也探讨了在考虑节点数据融合前提下计算寿命最长的最短路径生成树的数量的问题。我们证明了该问题是#P-complete,因此很难来获得确切的解。我们同时也证明了在不考虑节点数据融合功能的条件下,寻找一棵寿命最长的最短路径生成树问题是NP-complete。