2. Постройте для графа G (V, E), заданного геометрически
Матрицу смежности и матрицу инцидентности.
Задайте граф как алгебраическую систему.
Подсчитайте валентность вершин.
Определите тип графа.
3. Орг раф задан геометрически. Постройте матрицу смежности орграфа.
6)
7)
|
8)
| 9)
|
4. Дана матрица смежности орграфа. а) Задайте орграф геометрически, в) постройте матрицу инцидентности.
0) 1) 2) 3) 4)
5) 6) 7) 8) 9)
Практическое занятие №12. Задачи оптимизации на графах. Эйлеровы и гамильтоновы графы.
Элементы теории
Если дуге ориентированного графа G1 (V, E) поставлено в соответствие некоторое вещественное число a (u, v), называемое весом, то последовательность вершин v 0, v 1,..., vp определяет путь в G1 а его длина определяется как сумма весов: .
Если в произвольном графе вес каждой дуги равен единице, то длина пути равна числу дуг.
Задача о кратчайшем пути возникает чаще всего при решении транспортных и дискретных задач динамического программирования и др.
Длину кратчайшего пути обозначают r (vi, vj) и называют расстоянием от vi до vj (расстояние может быть отрицательным). Для любого орграфа можно построить матрицу расстояний R=r (i, j).
Заполняется матрица построчно, выбирая вершину слева (справа). Значением является наименьшее число дуг, связывающее вершину слева с одной из вершин строки.
Если не существует ни одного пути из vi в vj, то полагаем r (vi, vj) = ¥. Если каждый контур нашего графа имеет положительную длину, то кратчайший путь будет всегда элементарным путем, т.е. в последовательности v1,..., vp не будет повторов.
Среднее отклонение вершины vi от центра графа D(vi) равно:
где m - число дуг в графе, v - пробегает вершины графа, n – количество вершин графа, i = 1…n.
Вершина, для которой D(vi) окажется минимальным, называется центром графа (возможно несколько вершин – центр графа).
Путем или маршрутом на графе G1(V,E) называется последовательность его вершин и ребер v 1 e 1 v 2 e 2 v 3 … vnen vn +1, в которой любые два соседних элемента инцидентны.
Путь называется простым, если все ребра и все вершины на нем, кроме первой и последней, различны.
Путь называется цепью, если все его ребра различные. Маршрут называется простой цепью, если все его вершины, а значит и ребра, различные.
Циклом в графе называется путь, в котором начальная вершина совпадает с конечной и который содержит хотя бы одно ребро.
Цикл называется простым, если в нем нет одинаковых вершин, кроме первой и последней, т.е. если все вершины различны.
Связный граф без циклов называется деревом.
Примеры выполнения заданий