在图数据管理领域,最短路径查询是一类非常重要的问题,但在实际的应用场景中,用户往往会设置多样化的查询条件,并在这些查询条件的限制下进行最短路径查询。本文研究了在某些特定的限制条件下的最短路径查询问题,一种是给定一个节点集合,返回得到的具有最小权重值的路径中的所有节点,必须属于该节点集合,因此该问题可以抽象为基于给定子图的最短路径查询问题;另一种是图的权重向量具有多个维度,给定一个线性计算函数,将多个维度的权重计算为一个新的单一权重值,查询在该线性函数下的具有最小单一权重和的路径。目前的已有工作主要集中在两个方面,第一种是搜索所有的可能路径,从中选取权重最小的路径作为查询的结果进行返回。这种方法虽然可以在多项式时间复杂度内返回正确的查询结果,但是大量的冗余计算会使得查询时间过长;另一种是利用索引技术,预先计算并存储一些节点之间的路径信息,在查询时可以利用预先存储好的索引信息,减少查询时间。本文针对上述两种问题设计了相应的解决方法,具体如下:1.基于给定子图的最短路径查询问题,即在边上具有单一权重值的图上,给定一个节点集合,寻找一条从起点到终点并且只能经过该集合中节点的最短路径。对于此问题,本文主要的工作有:提出了一种树型索引结构,并且设计了一种基于该索引的查询算法;在多个真实数据集上进行了实验,与其他算法进行了比较,结果显示本文所提出的算法可以在更短的时间内返回正确的结果。2.基于线性多权重的最短路径查询问题,即在边上具有多个权重值的图上,给定一个线性函数,寻找一条在该线性函数下从起点到终点的具有最小线性函数值的路径。对于此问题,本文的主要工作有:提出了一种基于天际线查询理论的新型索引结构;设计了一种基于该索引结构的查询算法;根据线性天际线查询理论和线性规划的相关原理,提出了两种优化策略;在多个数据集上进行了相关的实验,结果验证了算法的正确性和具有较短的查询时间。本文主要研究了基于一些限制条件的最短路径查询问题,并且针对不同的查询条件设计了不同的求解算法,这些算法与同类问题中的现有解决方法相比均具有较好的查询效果。