- •Министерство образования и науки украины
- •Способы задания графов
- •Степени вершин графа
- •Сумма степеней всех вершин графа g четна и равна удвоенному числу ребер.
- •Экстремальные графы
- •Изоморфизм графов.
- •Подграфы
- •Независимые множества
- •Доминирующие множества
- •Задание к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Например:
- •Длина маршрута – количество ребер, входящих в данный маршрут, каждое ребро учитывается столько раз, сколько раз оно входит в маршрут.
- •Расстояние d(u,V) между двумя несовпадающими вершинами u и V – длина кратчайшей простой цепи, соединяющей эти вершины.
- •Матрица расстояний
- •Алгоритм Дейкстры
- •Алгоритм Форда
- •Алгоритм Флойда
- •Задание к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Ярусная форма представления деревьев
- •Способы обхода деревьев
- •Остовы (наличие деревьев в произвольном графе)
- •Алгоритмы поиска остовов кратчайших маршрутов
- •Алгоритм Краскала
- •Алгоритм Прима
- •Задание к лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Гамильтоновы циклы
- •Алгоритм перебора Робертса и Флореcа
- •Задача коммивояжера и задача китайского почтальона
- •Задание к лабораторной работе
- •Планарность и раскраска
- •Теоретическая справка Плоские и планарные графы. Планарность
- •Теорема Жордана.
- •Теорема Эйлера для плоского графа.
- •Критерии планарности
- •Алгоритм плоской укладки графа
- •Алгоритм .
- •Характеристики не планарных графов
- •Раскраска графов
- •Теорема Кёнига
- •Алгоритм последовательной раскраски
- •Раскраска ребер
- •Задание к лабораторной работе
- •Приложение а Алгоритм генерации варианта
Министерство образования и науки украины
ГВУЗ «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Методические указания и задания
к лабораторным работам
по курсу “Основы дискретной математики“, часть II
(для студентов, обучающихся по направлению подготовки “Компьютерные науки”)
Донецк – 2011
УДК 518.551071
Методические указания и задания к лабораторным работам по курсу “Основы дискретной математики” (для студентов, обучающихся по направлению подготовки “Компьютерные науки”) / сост.: И.А. Назарова. – Донецк: ДонНТУ, 2010. - 74с.
Приведены теоретические сведения, методические рекомендации, контрольные вопросы и задания для выполнения лабораторных работ по разделу дискретной математики: теория графов.
Составители: Назарова И. А., доцент каф. ПМИ
Рецензент: Теплинский С. В., к.т.н., доц. КИ
Лабораторная работа № 1
Подграфы и изоморфизм.
Цель работы: изучение основных понятий теории графов и приобретение практических навыков определения изоморфизма графов, построение подграфов, независимых множеств и клик.
Теоретическая справка
Пусть V – некоторое непустое множество (V ).
V(2) – множество всех его двухэлементных подмножеств (V(2)={(u,v)|u,vV,неупорядоченная пара}).
Неориентированный граф G – пара множеств (V,E), E V(2) ,
где V – множество вершин графа G,
E – множество рёбер графа G.
Если |V|=p, а |E|=q, то обозначают граф G – (p, q)- граф или p-граф.
Смежные вершины графа G – вершины, соединенные ребром.
Смежные ребра графа G – ребра, имеющие общую вершину.
Инцидентные ребро и вершина – вершина является одним из концов ребра.
Конечный граф – множество вершин графа конечно.
Способы задания графов
Перечисление вершин V и ребер E.
Графически: прообраз вершины – точка, прообраз ребра – отрезок.
Матричные способы описания.
Матрица смежности.
A=||aij||, i,j=1.. p, |V|=p, |E|=q.
1, если существует ребро (i,j);
aij =
0, иначе .
Матрица инцидентности.
B=||bij||, i=1.. p, j=1.. q, |E|=q, |V|=p.
1, вершина i инцидентна ребру j;
bij =
0, иначе.
Например:
Задан граф G=(V, E), где
V={a, b, c, d},
E={ab, bc, ac, ad, dc}.
Матрица смежности
|
a |
b |
c |
в |
A=
B= |
0 |
1 |
1 |
1 |
b |
1 |
0 |
1 |
0 |
c |
1 |
1 |
0 |
1 |
d |
1 |
0 |
1 |
0 |
Матрица инцидентности
|
ab |
bc |
ac |
ad |
dc |
a |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
b |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
c |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
d |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |