
- •Приложения теории графов: нахождение кратчайших путей и решение задач размещения в графах
- •Содержание
- •Лабораторная работа № 1
- •2.2. Алгоритм Дейкстры (случай неотрицательной матрицы весов)
- •2.3. Алгоритм Форда (случай общей матрицы весов)
- •2.4. Алгоритм Флойда (кратчайшие пути между всеми парами вершин)
- •2.5. Применение к сетевому планированию и управлению
- •3. Задание
- •4. Контрольные вопросы
- •2.2. Центр и радиус графа
- •2.3. Абсолютный центр графа
- •2.4. Кратные центры (р-центры) графа
- •2.5. Практическое применение задачи размещения центров
- •2.6. Медиана графа
- •2.7. Кратные медианы (р-медианы) графа
- •2.8. Приближенный алгоритм нахождения кратных медиан графа
- •2.9. Практическое применение задачи размещения медиан
- •3. Задание
- •4. Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Лабораторный практикум по дисциплине «Прикладная теория графов»
- •450000, Уфа-центр.Ул.К.Маркса,12
2.6. Медиана графа
Пусть
дан граф
.
Для каждой вершины
определим два числа, которые называются
передаточными числами:
и (2.3)
,
где
- кратчайшее расстояние от вершины
до вершины
.
Числа
и
называются соответственно внешним и
внутренним передаточными числами
вершины
.
Число
есть сумма элементов строки
матрицы, полученной после умножения
каждого столбца матрицы расстояний
на вес соответствующей этому столбцу
вершины, т.е.j-й
столбец умножается на
;
число
- есть сумма элементов столбца
матрицы, полученной в результате
умножения каждой строки матрицы
расстояний
на соответствующий этой строке вес (j-я
строка умножается на
).
Вершина
,
для которой
,
называется
внешней медианой графа G,
а вершина
,
для которой
,
называется внутренней медианой графа G.
Рассмотрим
граф, изображенный на рис. 2.1, и вычислим
внешние и внутренние передаточные числа
вершин. Эти числа приведены в прикрепленном
столбце к матрице
и прикрепленной
строке к матрице
.
|
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
x6 |
|
x1 |
0 |
15 |
30 |
18 |
36 |
39 |
138 | |
x2 |
18 |
0 |
5 |
8 |
16 |
24 |
71 | |
x3 |
24 |
21 |
0 |
6 |
20 |
27 |
98 | |
x4 |
18 |
12 |
25 |
0 |
8 |
18 |
81 | |
x5 |
14 |
6 |
15 |
12 |
0 |
12 |
59* | |
x6 |
6 |
24 |
45 |
24 |
40 |
0 |
139 |
|
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
x6 |
x1 |
0 |
10 |
12 |
18 |
18 |
26 | |
x2 |
27 |
0 |
3 |
12 |
12 |
24 | |
x3 |
60 |
35 |
0 |
15 |
25 |
45 | |
x4 |
18 |
8 |
10 |
0 |
4 |
12 | |
x5 |
28 |
8 |
12 |
24 |
0 |
16 | |
x6 |
9 |
24 |
27 |
36 |
30 |
0 | |
|
142 |
85 |
64* |
105 |
89 |
123 |
По
полученным передаточным числам видно,
что внешней медианой является
с
,
а внутренней -
,
с внутренним передаточным числом, равным
64.
2.7. Кратные медианы (р-медианы) графа
Пусть
- подмножество вершинХ
графа
,
и предположим, что
содержитр
вершин. Введем следующие обозначения:
и (2.4)
.
Если
- вершина из
,
на которой достигается минимум в (2.4),
то говорят, что вершина
прикреплена к
.
Передаточные числа множества вершин
определяются так же, как и для одиночной
вершины:
и (2.5)
,
где
и
-
соответственно внешние и внутренние
передаточные числа множества вершин
.
Множество
,
для которого
,
называют
внешней р-медианой
графа G;
аналогично определяется внутренняя
р-медиана
графа
.