Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1259 вузов, 4592 предметов.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"
Предмет:
Функциональное и логическое программирование
Файл:
Лабораторная работа №1.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
176.13 Кб
Скачать
☆
►Содержание►

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

Кафедра МОЭВМ

Логическое программирование

Отчет по лабораторной работе № 1:

“Построение минимального остового дерева”

Выполнили:

студенты гр. 4305

Агамов З.Г.

Белкин И.А.

СПб 15 октября 2007 г.

  1. Постановка задачи

Дан связный, взвешенный, неориентированный граф. Необходимо вычислить связный подграф, включающий все вершины исходного графа, суммарный вес вершин которого минимален.

2. Описание алгоритма решения

Основой для решения поставленной задачи является алгоритм Краскала нахождения минимального остового дерева. При программирования решения на языке Prolog использовался алгоритмический подход.

Описание алгоритма Краскала нахождения минимального остового дерева:

Исходные данные:

  • G = (V, E) - связный граф.

  • E* - последовательность всех ребер из множества E, упорядоченных по возрастанию веса.

Шаги алгоритма:

}

}

Выходные данные:

  • T = (V, R) - минимальное остовое дерево графа G = (V, E).

3. Формат исходных данных

Сущность

Представление

Комментарий

Граф

Graph = [E0, E1, … En].

  • Граф представлен в виде списка своих ребер, с указанием веса ребра.

  • (n+1) - число ребер в графе.

Ребро

E = [V0, V1, W].

  • V0, V1 - вершины, которые соединяет ребро.

  • W- вес ребра.

4. Тестовые примеры

5. Трассировка программы

Для трассировки выберем следующий тестовый пример:

G = [[b, c, 2], [a, b, 1], [a, c, 3]].

| ?- trace, testMod(0).

The debugger will first creep -- showing everything (trace)

1 1 Call: testMod(0) ?

2 2 Call: modTestTemplate([[b,c,2],[a,b,1],[a,c,3]]) ?

3 3 Call: magicTree([[b,c,2],[a,b,1],[a,c,3]],_129) ?

4 4 Call: sortGraph([[b,c,2],[a,b,1],[a,c,3]],_153) ?

5 5 Call: swap([[b,c,2],[a,b,1],[a,c,3]],_177) ?

6 6 Call: longer([b,c,2],[a,b,1]) ?

7 7 Call: 2>1 ?

7 7 Exit: 2>1 ?

6 6 Exit: longer([b,c,2],[a,b,1]) ?

5 5 Exit: swap([[b,c,2],[a,b,1],[a,c,3]],[[a,b,1],[b,c,2],[a,c,3]]) ?

8 5 Call: sortGraph([[a,b,1],[b,c,2],[a,c,3]],_256) ?

9 6 Call: swap([[a,b,1],[b,c,2],[a,c,3]],_280) ?

10 7 Call: longer([a,b,1],[b,c,2]) ?

11 8 Call: 1>2 ?

11 8 Fail: 1>2 ?

10 7 Fail: longer([a,b,1],[b,c,2]) ?

10 7 Call: swap([[b,c,2],[a,c,3]],_267) ?

11 8 Call: longer([b,c,2],[a,c,3]) ?

12 9 Call: 2>3 ?

12 9 Fail: 2>3 ?

11 8 Fail: longer([b,c,2],[a,c,3]) ?

11 8 Call: swap([[a,c,3]],_293) ?

12 9 Call: swap([],_319) ?

12 9 Fail: swap([],_319) ?

11 8 Fail: swap([[a,c,3]],_293) ?

10 7 Fail: swap([[b,c,2],[a,c,3]],_267) ?

9 6 Fail: swap([[a,b,1],[b,c,2],[a,c,3]],_268) ?

8 5 Exit: sortGraph([[a,b,1],[b,c,2],[a,c,3]],[[a,b,1],[b,c,2],[a,c,3]]) ?

4 4 Exit: sortGraph([[b,c,2],[a,b,1],[a,c,3]],[[a,b,1],[b,c,2],[a,c,3]]) ?

9 4 Call: treeBuilder([[a,b,1],[b,c,2],[a,c,3]],_282) ?

10 5 Call: spread([[a,b,1]],_309,[[b,c,2],[a,c,3]]) ?

11 6 Call: addedge([[a,b,1]],_334,[[b,c,2],[a,c,3]]) ?

12 7 Call: saveForest(b,c,[[a,b,1]]) ?

13 8 Call: not(path(b,c,[[a,b,1]],_349)) ?

14 9 Call: '$call'(path(b,c,[[a,b,1]],_349),not,1,true) ?

15 10 Call: path(b,c,[[a,b,1]],_349) ?

16 11 Call: path1(b,[c],[[a,b,1]],_349) ?

17 12 Call: adjacent(_487,c,[[a,b,1]]) ?

18 13 Call: member([_473,c,_477],[[a,b,1]]) ?

18 13 Fail: member([_473,c,_477],[[a,b,1]]) ?

18 13 Call: member([c,_475,_477],[[a,b,1]]) ?

18 13 Fail: member([c,_475,_477],[[a,b,1]]) ?

17 12 Fail: adjacent(_475,c,[[a,b,1]]) ?

16 11 Fail: path1(b,[c],[[a,b,1]],_349) ?

15 10 Fail: path(b,c,[[a,b,1]],_349) ?

14 9 Fail: '$call'(path(b,c,[[a,b,1]],_349),not,1,true) ?

13 8 Exit: not(path(b,c,[[a,b,1]],_349)) ?

12 7 Exit: saveForest(b,c,[[a,b,1]]) ?

11 6 Exit: addedge([[a,b,1]],[[b,c,2],[a,b,1]],[[b,c,2],[a,c,3]]) ?

14 6 Call: spread([[b,c,2],[a,b,1]],_417,[[a,c,3]]) ?

15 7 Call: addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_442,[[a,c,3]]) ?

16 8 Call: saveForest(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

17 9 Call: not(path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],_457)) ?

18 10 Call: '$call'(path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],_457),not,1,true) ?

19 11 Call: path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],_457) ?

20 12 Call: path1(a,[c],[[b,c,2],[a,b,1]],_457) ?

21 13 Call: adjacent(_595,c,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

22 14 Call: member([_581,c,_585],[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

22 14 Exit: member([b,c,2],[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

21 13 Exit: adjacent(b,c,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

23 13 Call: not(member(b,[])) ?

24 14 Call: '$call'(member(b,[]),not,1,true) ?

25 15 Call: member(b,[]) ?

25 15 Fail: member(b,[]) ?

24 14 Fail: '$call'(member(b,[]),not,1,true) ?

23 13 Exit: not(member(b,[])) ?

24 13 Call: path1(a,[b,c],[[b,c,2],[a,b,1]],_457) ?

25 14 Call: adjacent(_709,b,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

26 15 Call: member([_695,b,_699],[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

26 15 Exit: member([a,b,1],[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

25 14 Exit: adjacent(a,b,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

27 14 Call: not(member(a,[c])) ?

28 15 Call: '$call'(member(a,[c]),not,1,true) ?

29 16 Call: member(a,[c]) ?

29 16 Fail: member(a,[c]) ?

28 15 Fail: '$call'(member(a,[c]),not,1,true) ?

27 14 Exit: not(member(a,[c])) ?

28 14 Call: path1(a,[a,b,c],[[b,c,2],[a,b,1]],_457) ?

28 14 Exit: path1(a,[a,b,c],[[b,c,2],[a,b,1]],[a,b,c]) ?

24 13 Exit: path1(a,[b,c],[[b,c,2],[a,b,1]],[a,b,c]) ?

20 12 Exit: path1(a,[c],[[b,c,2],[a,b,1]],[a,b,c]) ?

19 11 Exit: path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],[a,b,c]) ?

18 10 Exit: '$call'(path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],[a,b,c]),not,1,true) ?

29 10 Call: fail ?

29 10 Fail: fail ?

17 9 Fail: not(path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],_457)) ?

16 8 Fail: saveForest(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

16 8 Call: addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_467,[]) ?

17 9 Call: fail ?

17 9 Fail: fail ?

16 8 Fail: addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_455,[]) ?

15 7 Fail: addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_430,[[a,c,3]]) ?

15 7 Call: not(addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_405,[[a,c,3]])) ?

16 8 Call: '$call'(addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_405,[[a,c,3]]),not,1,true) ?

17 9 Call: addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_405,[[a,c,3]]) ?

18 10 Call: saveForest(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

19 11 Call: not(path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],_506)) ?

20 12 Call: '$call'(path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],_506),not,1,true) ?

21 13 Call: path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],_506) ?

22 14 Call: path1(a,[c],[[b,c,2],[a,b,1]],_506) ?

23 15 Call: adjacent(_644,c,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

24 16 Call: member([_630,c,_634],[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

24 16 Exit: member([b,c,2],[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

23 15 Exit: adjacent(b,c,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

25 15 Call: not(member(b,[])) ?

26 16 Call: '$call'(member(b,[]),not,1,true) ?

27 17 Call: member(b,[]) ?

27 17 Fail: member(b,[]) ?

26 16 Fail: '$call'(member(b,[]),not,1,true) ?

25 15 Exit: not(member(b,[])) ?

26 15 Call: path1(a,[b,c],[[b,c,2],[a,b,1]],_506) ?

27 16 Call: adjacent(_758,b,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

28 17 Call: member([_744,b,_748],[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

28 17 Exit: member([a,b,1],[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

27 16 Exit: adjacent(a,b,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

29 16 Call: not(member(a,[c])) ?

30 17 Call: '$call'(member(a,[c]),not,1,true) ?

31 18 Call: member(a,[c]) ?

31 18 Fail: member(a,[c]) ?

30 17 Fail: '$call'(member(a,[c]),not,1,true) ?

29 16 Exit: not(member(a,[c])) ?

30 16 Call: path1(a,[a,b,c],[[b,c,2],[a,b,1]],_506) ?

30 16 Exit: path1(a,[a,b,c],[[b,c,2],[a,b,1]],[a,b,c]) ?

26 15 Exit: path1(a,[b,c],[[b,c,2],[a,b,1]],[a,b,c]) ?

22 14 Exit: path1(a,[c],[[b,c,2],[a,b,1]],[a,b,c]) ?

21 13 Exit: path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],[a,b,c]) ?

20 12 Exit: '$call'(path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],[a,b,c]),not,1,true) ?

31 12 Call: fail ?

31 12 Fail: fail ?

19 11 Fail: not(path(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]],_506)) ?

18 10 Fail: saveForest(a,c,[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

18 10 Call: addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_405,[]) ?

19 11 Call: fail ?

19 11 Fail: fail ?

18 10 Fail: addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_405,[]) ?

17 9 Fail: addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_405,[[a,c,3]]) ?

16 8 Fail: '$call'(addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_405,[[a,c,3]]),not,1,true) ?

15 7 Exit: not(addedge([[b,c,2],[a,b,1]],_405,[[a,c,3]])) ?

14 6 Exit: spread([[b,c,2],[a,b,1]],[[b,c,2],[a,b,1]],[[a,c,3]]) ?

10 5 Exit: spread([[a,b,1]],[[b,c,2],[a,b,1]],[[b,c,2],[a,c,3]]) ?

9 4 Exit: treeBuilder([[a,b,1],[b,c,2],[a,c,3]],[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

3 3 Exit: magicTree([[b,c,2],[a,b,1],[a,c,3]],[[b,c,2],[a,b,1]]) ?

16 3 Call: write([[b,c,2],[a,b,1]]) ?

[[b,c,2],[a,b,1]]

16 3 Exit: write([[b,c,2],[a,b,1]]) ?

17 3 Call: nl ?

17 3 Exit: nl ?

2 2 Exit: modTestTemplate([[b,c,2],[a,b,1],[a,c,3]]) ?

1 1 Exit: testMod(0) ?

Соседние файлы в предмете Функциональное и логическое программирование
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности