无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）由大量具有感知、存储和处理数据功能的传感器节点组成，在诸多领域均有广泛的应用。广播通信作为无线传感器网络中一种必要而又频繁的行为，可以实现控制信息、重要数据与报警信号等的传递，但是目前常见的广播算法存在冗余转发节点过多、信息冲突等问题。本文基于鲸鱼群算法实现连通支配集的构造，并在此基础上对无线传感器网络高效广播算法展开了相关研究，主要工作如下：　　首先研究了当前WSN中连通支配集构造技术的发展现状，分析并总结当前比较重要的无线传感器网络中的连通支配集构造算法，对比不同算法的原理、特点和适用场景，为无线传感器网络连通支配集的构造进一步研究提供参考。　　其次提出了基于鲸鱼群算法的连通支配集构造算法WSA-MCDS（Whale Swarm Algorithm-Minimum Connected Dominating Set）：该算法将网络中的每一个节点当作鲸鱼个体，以节点的度为基础构成适应度值，通过改进后的概率选择机制以及迭代公式，得到每个节点的引导节点，连通引导节点形成组成网络的支配集，进一步优化得到MCDS，并对算法进行可行性分析，仿真结果表明与ABC-MCDS，ACO-MCDS算法相比，构造得到的MCDS规模减小25%~50%。　　然后针对WSN高效广播问题，设计一种新的目标函数，综合考虑MCDS的大小、总体能耗以及节点的度，基于WSA-MCDS算法，在个体编码方案、节点适应度值初始化、引导选择机制以及个体移动规则四个方面进行改进，提出了一种WSN高效广播算法——WSA-MCDSB（WSA-MCDS based Broadcasting），仿真结果表明与EEIA-CDS，DG-MCDS算法相比，时延降低约30%，广播风暴降低约25%，网络生存周期延长约20%。　　最后，对全文进行了总结，并对未来研究进行了展望。