понедельник, 12 декабря 2011 г.

Моделирование на графах


Граф  - это метод наглядного графического представления состава и структуры системы.
Граф состоит из вершин, связанных ребрами (или дугами).
Вершины, прилегающие к одному и тому же ребру, называются смежными. Два ребра, у которых есть общая вершина, также называются смежными (или соседними).
Граф называется ориентированным (или направленным), если некоторые ребра имеют направление. Это означает, что в таком графе некоторая вершина может быть соединена с другой вершиной, а обратного соединения нет. Если ребра ориентированы, что обычно показывают стрелками, то они называются дугами. Смешанный граф G — это граф, в котором некоторые рёбра могут быть ориентированными, а некоторые — неориентированными.
Взвешенный граф — граф, каждому ребру которого поставлено в соответствие некое значение (вес ребра).


Граф может быть представлен в виде матрицы смежности - таблицы, где как столбцы, так и строки соответствуют вершинам графа. В каждой ячейке этой матрицы записывается число, определяющее наличие связи и вес соответствующего ребра от вершины-строки к вершине - столбцу (либо наоборот).
При этом, надо понимать, что одной таблице могут соответствовать графы, которые выглядеть очень по-разному. Важно уметь строить матрицу смежности по графу и наоборот, соотносить разные графы, понимать, что графы различаются не расположением вершин, а наличием либо отсутствием связей (ребер) между вершинами и весом тих ребер.

A
B
C
D
E
A
-
7
5
B
7
-
2
1
C
5
2
-
9
D
9
-
12
E
1
12
-

Матрица смежности.

При решении задач требуется уметь: строить матрицу смежности по графу, и граф по матрице смежности, находить соответствие между матрицей и графом, находить расстояние между вершинами графа, находить наиболее удаленные вершины графа.
Расстояние между вершинами графа - это кратчайший из всех возможных путей, соединяющих эти вершины. Для нахождения длины пути во взвешенном графу требуется сложить вес всех ребер, по которым этот путь пролегает.

На рис.4 расстояние CB=9 (то есть сумма длин ребер CA и FB, а не вес ребра CB)
Наиболее удаленными вершинами в данном графе будут является вершины D и E. DE = 12

Задания по теме “Моделирование на графах”

Часть A. Для следующих графов построить матрицу смежности и найти расстояния между всеми парами вершин и указать пару наиболее удаленных вершин


Часть B. По матрице смежности изобразить граф, найти расстояния между всеми парами вершин и указать пару наиболее удаленных вершин.

A
B
C
D
E
A
3
3
B
3
2
1
4
C
3
2
5
D
1
5
E
4

Задание 1

A
B
C
D
E
A
9
8
6
B
9
11
7
C
8
11
D
6
7
E

Задание 2

A
B
C
D
A
9
7
8
B
9
7
C
7
10
D
8
7
10

Задание 3


A
B
C
D
E
A
5
9
B
5
9
C
7
8
D
9
7
6
E
9
8
6

Задание 4

Комментариев нет:

Отправить комментарий