Алгоритмы на графах презентация

Содержание

Базовые определения Рассматривают графы двух видов – ориентированные и неориентированные Ориентированный граф – это пара G(V,E), где V – произвольное непустое множество вершин, E – множество дуг, т.е. упорядоченных пар вершин

Слайд 1Алгоритмы на графах
Базовые определения.
Несколько простых, но важных теорем.
Способы представления

в памяти.

Слайд 2Базовые определения
Рассматривают графы двух видов – ориентированные и неориентированные
Ориентированный граф –

это пара G(V,E), где V – произвольное непустое множество вершин, E – множество дуг, т.е. упорядоченных пар вершин (E⊆V×V).
Неориентированный граф определяется аналогично, но E – множество неупорядоченных пар вершин. Элементы E называются рёбрами.

Слайд 3Базовые определения
Особые случаи дуг/рёбер: петля, кратные дуги/рёбра.
Петлёй называется дуга (для неориентированного

графа - ребро), соединяющая вершину с ней же. Например:

Слайд 4Базовые определения
Две дуги (ребра) называются кратными, если начальные вершины этих дуг

совпадают, и конечные – тоже совпадают.
Например:

Допустимость петель и кратных дуг обычно оговаривается отдельно.

Слайд 5Базовые определения
Рассмотрим дугу (ребро) e=(u,v).
Говорят, что дуга e инцидентна вершинам u

и v.
Аналогично, вершина u и вершина v инцидентны дуге e.
Вершины u и v называются смежными.
Дуги (рёбра), имеющие общую вершину, также называются смежными.

Слайд 6Базовые определения
Степень вершины – это количество дуг (рёбер), которым инцидентна данная

вершина.
Степень вершины v обозначается deg(v).
Для ориентированных графов выделяют также полустепень исхода deg-(v) и полустепень захода deg+(v).

Слайд 7Теорема
Теорема 1. Для любого неориентированного графа сумма deg(v) по всем v∈V

равна 2|V|.
Следствие. На любом графе количество вершин нечетной степени четно.

Аналог теоремы 1 для орграфов:
Теорема 2. Для любого орграфа сумма степеней захода равна сумме степеней исхода. И эти суммы равны количеству вершин графа.

Слайд 8Базовые определения
Путём на ориентированном графе называется последовательность вершин v1, v2, …,

vk, в которой для любого i вершины vi и vi+1 соединены дугой.
Путь можно понимать и как последовательность дуг.
Для неориентированного графа аналогичная последовательность вершин/рёбер называется цепью.


Слайд 9Базовые определения
Путь (цепь) называется простым, если в нём все вершины (за

исключением, может быть, крайних) различны.
Контуром (циклом) называется путь (цень), у которого начальная и конечная вершина совпадают.



Слайд 10Теорема
Теорема 3. Если в графе степень любой вершины больше или равна

2, то в этом графе существует цикл.
Аналогичная теорема для ориентированных графов:
Теорема 4. Если в ориентированном графе для любой вершины v deg-(v)≥0 и deg+(v) ≥0, то на данном орграфе существует контур.


Слайд 11Способы представления графов
Матрица смежности:
для неориентированного графа



для ориентированного графа –

аналогично.





Слайд 12Способы представления графов
Матрица инцидентности:
для неориентированного графа


для ориентированного графа:







Слайд 13Способы представления графов
Список смежности


Слайд 14Способы представления графов
Модифицированный список смежности
Два массива: A и P.
В массиве A

подряд записаны списки смежных вершин для всех вершин графа, в порядке нумерации. То есть массив A имеет размер |E|.
В массиве P элемент p[i] равен индексу в массиве A, начиная с которого расположен список смежных вершин для vi.


Слайд 15Рекомендуемая литература
Ерусалимский Я.М. Дискретная математика: теория, задачи, приложения. – М.: Вузовская

книга, 2006 г. : 268 с.
Кристофидес Н. Алгоритмы на графах. — М.: Мир, 1974.
Носов В.А. «Комбинаторика и теория графов», курс лекций. http://intsys.msu.ru/staff/vnosov/combgraph.htm


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика