LO118D Forelesning 9 (DM)

Like dokumenter
LO118D Forelesning 10 (DM)

TMA4140 Diskret Matematikk Høst 2016

MAT1140: Kort sammendrag av grafteorien

Plenumsregning 10. Diverse ukeoppgaver. Roger Antonsen april Vi øver oss litt på løse rekurrenslikninger.

MAT1140: Kort sammendrag av grafteorien

Repetisjon og mer motivasjon. MAT1030 Diskret matematikk. Repetisjon og mer motivasjon

MAT1030 Forelesning 22

LO118D Forelesning 5 (DM)

MAT1030 Diskret matematikk

Introduksjon. MAT1030 Diskret Matematikk. Introduksjon. En graf. Forelesning 22: Grafteori. Roger Antonsen

Introduksjon. MAT1030 Diskret matematikk. Søkealgoritmer for grafer. En graf

MAT1030 Diskret matematikk

Kombinatorikk. MAT1030 Diskret Matematikk. Oppsummering av regneprinsipper

MAT1030 Diskret Matematikk

MAT1030 Forelesning 22

Binomialkoeffisienter

Grafteori. MAT1030 Diskret Matematikk. Repetisjon og mer motivasjon. Repetisjon og mer motivasjon. Forelesning 23: Grafteori.

Eksamen MAT H Løsninger

MAT1030 Forelesning 23

MAT1030 Diskret Matematikk

Forelesning 23. MAT1030 Diskret Matematikk. Repetisjon og mer motivasjon. Repetisjon og mer motivasjon. Forelesning 23: Grafteori.

Kapittel 10 fra læreboka Grafer

MAT1030 Forelesning 24

MAT1140: Notat om grafteori

Forelesningsnotat i Diskret matematikk tirsdag 1. november Pascals trekant. Legg merke til møsteret! Det gir oss Pascals identitet:

Forelesning 23. Grafteori. Dag Normann april Oppsummering. Oppsummering. Oppsummering. Digresjon: Firefarveproblemet

MAT1030 Diskret matematikk

Oppsummering. MAT1030 Diskret matematikk. Oppsummering. Oppsummering. Forelesning 23: Grafteori

Kapittel 10 fra læreboka Grafer

Uretta grafar (1) Mengde nodar Mengde kantar som er eit uordna par av nodar

LO118D Forelesning 3 (DM)

Grunnleggende Grafteori

Kompleksitet og Beregnbarhet

INF Algoritmer og datastrukturer

Grafteori. MAT1030 Diskret Matematikk. Oppsummering. Oppsummering. Forelesning 24: Grafer og trær. Dag Normann

LO118D Forelesning 12 (DM)

INF Algoritmer og datastrukturer

R for alle a A. (, så er a, En relasjon R på en mengde A er en Ekvivalensrelasjon hvis den er refleksiv, symmetrisk og transitiv.

Algdat - øvingsforelesning

Populærvitenskapelig kilde: Robin Wilson, Four Colours Suffice/How the Map Problem was Solved, Penguin Books 2003, ISBN X.

Minimum spenntrær. Lars Vidar Magnusson Kapittel 23. Kruskal Prim

Forelesning 33. Repetisjon. Dag Normann mai Innledning. Kapittel 11

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN V06, MA0301

MAT1030 Diskret matematikk

Innledning. MAT1030 Diskret matematikk. Kapittel 11. Kapittel 11. Forelesning 33: Repetisjon

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN MNF130 VÅREN 2010 OPPGAVE 1

MAT1030 Diskret Matematikk

LØSNINGSFORSLAG UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. Oppgave 1 Mengdelære (10 poeng)

Dagens plan: INF Algoritmer og datastrukturer. Grafer vi har sett allerede. Det første grafteoretiske problem: Broene i Königsberg

GRAFER. Hva er en graf? Det første grafteoretiske problem: Broene i Königsberg. Grafer vi har sett allerede

INF Algoritmer og datastrukturer

INF Algoritmer og datastrukturer

Løsningsforslag Øving 9 TMA4140 Diskret matematikk Høsten i for i = 0, 1, 2, 3, 4, og så er W 4 svaret

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. INF1080 Logiske metoder for informatikk

Kompleksitet. IN algoritmer og datastrukturer Plenumstime / repetisjon

INF1020 Algoritmer og datastrukturer GRAFER

Løsningsforslag: Deloppgave om heuristiske søkemetoder ALGKON 2002, ordinær eksamen

IN2010: Forelesning 11. Kombinatorisk søking Beregnbarhet og kompleksitet

Det første grafteoretiske problem: Broene i Königsberg

IN Algoritmer og datastrukturer

R for alle a A. (, så er a, En relasjon R på en mengde A er en Ekvivalensrelasjon hvis den er refleksiv, symmetrisk og transitiv.

Forelesning 28. Grafer og trær, eksempler. Dag Normann - 5. mai Grafer og trær. Grafer og trær. Grafer og trær

Forelesning 29: Kompleksitetsteori

MAT1030 Diskret Matematikk

Korteste Vei I. Lars Vidar Magnusson Kapittel 24 Hvordan finne korteste vei Egenskaper ved korteste vei

Heuristiske søkemetoder I

MAUMAT644 ALGEBRA vår 2016 Første samling Runar Ile

Ukeoppgaver fra kapittel 10 & Induksjonsbevis

Anvendelser av grafer

Forelesning 31: Repetisjon

Grafteori. MAT1030 Diskret matematikk. Induksjonsbevis

MAT1030 Diskret matematikk

Grafteori og optimering en kort innføring. Geir Dahl

Matchinger i ikke-bipartite grafer

Grunnleggende Grafalgoritmer II

Forelesningsplan. Grådighet. LF Øving 9. Hva er grådighet? Aktivitetsvelger En grådig strategi Grådig eller dynamisk? Knapsack Huffmankoding

Øvingsforelesning 4. Topologisk sortering, Strongly Connected Components og Minimale spenntrær. Magnus Botnan

Prøveeksamen 2016 (med løsningsforslag)

Avsluttende eksamen i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

Plan. MAT1030 Diskret matematikk. Eksamen 12/6-06 Oppgave 2. Noen tips til eksamen

Naturlige nettverk. Martin Vatshelle 7. mars Masteroppgave i Algoritmer ved Universitetet i Bergen

LP. Leksjon 7. Kapittel 13: Nettverk strøm problemer

Løsningsforslag for eksamen i fag TDT4120 Algoritmer og datastrukturer Tirsdag 9. desember 2003, kl

LØSNINGSFORSLAG, EKSAMEN I ALGORITMER OG DATASTRUKTURER (IT1105)

Plenumsregning 12. Diverse oppgaver. Roger Antonsen mai Eksamen 12/6-06 Oppgave 2. Plan

Minimale eliminasjonstrær for parallell Cholesky-faktorisering. Hovedfagsoppgave i informatikk, retning databehandling av.

Avsluttende eksamen i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

INF1080 Logiske metoder for informatikk. 1 Små oppgaver [70 poeng] 1.1 Grunnleggende mengdelære [3 poeng] 1.2 Utsagnslogikk [3 poeng]

Løsningsforslag til 3. oblogatoriske oppgave i Diskret Matematikk. Høsten 2018

Eksamensoppgave i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

Øvingsforelesning 12 Maks flyt

Hva legger vi i spillteori?

Korteste vei problemet (seksjon 15.3)

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

UNIVERSITETET I OSLO

IN Algoritmer og datastrukturer

EKSAMENSOPPGÅVE. Mat-1005, Diskret matematikk. Godkjent kalkulator, Rottmanns tabellar og 2 A4 ark med eigne notater (4 sider).

Transkript:

LO118D Forelesning 9 (DM) Grafteori 26.09.2007

1 Introduksjon 2 Veier og sykler 3 Hamiltonsykler og omreisende handelsmenn

Graf, urettet Definisjon En graf (eller urettet graf) G består av en mengde V med noder og en mengde E med kanter slik at hver kant e E er tilordnet et uordnet par med noder. Hvis det er en unik kant e tilordnet nodene v og w, kan vi skrive e = (v, w) eller e = (w, v). (Merk at det her er snakk kanter i en urettet graf, ikke ordnede par).

Graf, rettet Definisjon En rettet graf G består av en mengde V med noder og en mengde E med kanter slik at hver kant e E er tilordnet et ordnet par (v, w) med noder. Hvis det er en unik kant e tilordnet det ordnede paret (v, w) med noder, skriver vi e = (v, w), som indikerer en kant fra v til w.

Noder og kanter Definisjon En kant e i en graf (rettet eller urettet) som er tilordnet nodene v og w sies å være insident på v og w. Nodene v og w sies å være insident på kanten e. Nodene v og w kalles nabonoder.

Graf Definisjon Hvis G er en graf (rettet eller urettet) med noder V og kanter E, skriver vi G = (V, E). Mengdene V og E antas å være endelige og V antas å ikke være tom.

Parallelle kanter og løkker Det kan være flere kanter tilordnet et par med noder, slike kanter kalles parallelle kanter. Det kan være en kant fra en node til samme node, en slik kant kalles en løkke. En graf som verken har parallelle kanter eller løkker kalles en enkel graf.

Vektet graf Det går an å tilordne vekter til kantene i en graf. Slike grafer kalles vektede grafer.

Hyperkube En hyperkube, eller n-kube, er en graf med noder som representerer de 2 n bit-strengene av lengde n. To noder er nabonoder hvis og bare hvis bit-strengene de representerer er forskjellige i akkurat én bit-posisjon.

Komplett graf Definisjon En komplett graf på n noder, K n, er en enkel graf med n noder der det er en kant mellom hvert par av distinkte noder.

Todelt graf Definisjon En graf G = (V, E) er todelt hvis det eksisterer delmengder V 1 og V 2 av V slik at V 1 V 2 =, V 1 V 2 = V, og hver kant i E er insident på en node i V 1 og en node i V 2.

Komplett, todelt graf Definisjon En komplett, todelt graf på m og n noder, K m,n, er en enkel graf der mengden med noder er partisjonert i delmengdene V 1 med m noder og V 2 med n noder, og mengden av kanter består av kanter på formen (v 1, v 2 ) der v 1 V 1 og v 2 V 2.

1 Introduksjon 2 Veier og sykler 3 Hamiltonsykler og omreisende handelsmenn

Vei Definisjon La v 0 og v n være noder i en graf. En vei fra v 0 til v n av lengde n er en alternerende følge med n + 1 noder og n kanter med v 0 først og v n til slutt, (v 0, e 1, v 1, e 2, v 2,..., v n 1, e n, v n ), der kant e i er insident på nodene v i 1 og v i for i = 1,..., n.

Sammenhengende graf Definisjon En graf G er sammenhengende hvis det finnes en vei mellom nodene v og w for alle noder v og w i G.

Delgraf Definisjon La G = (V, E) være en graf. Vi kaller (V, E ) en delgraf av G hvis 1 V V og E E. 2 For alle kanter e E, hvis e er insident på v og w, så er v, w V.

Komponent Definisjon La G være en graf og v være en node i G. Delgrafen G av G som består av alle noder og kanter i en vei som begynner i v kalles komponenten av G som inneholder v.

Veier og sykler Definisjon La v og w være noder i en graf G. En enkel vei fra v til w er en vei fra v til w der ingen noder besøkes flere ganger. En sykel (krets, rundtur) er en vei med lengde > 0 fra v til v der ingen kanter besøkes flere ganger. En enkel sykel er en sykel fra v til v der ingen noder besøkes flere ganger med unntak av start- og sluttnoden.

Euler-sykel En spesiell type sykel kalles Euler-sykel. En Euler-sykel er en enkel sykel som inneholder alle kanter i en graf. I en graf som består av én node v og ingen kanter definerer vi veien (v) som en Euler-sykel.

Noders grad En node v har grad δ(v). Graden til en node er antallet kanter som er insident på noden. En løkke bidrar med 2 til graden av en node.

Teorem Teorem 8.2.17 og 8.2.18 Hvis en graf G har en Euler-sykel, så er G sammenkoblet og alle nodene har like grad (partall). Hvis G er en sammenkoblet graf og alle nodene har like grad, så har G en Euler-sykel.

Teorem Teorem 8.2.21 If G er en graf med m kanter og nodene {v 1,..., v n }, så er n δ(v i ) = 2m. i=1 Spesielt, så er summen av gradene til alle nodene like (partall).

Korollar Korollar 8.2.22 I enhver graf er det et like antall noder av odde grad.

Teorem Teorem 8.2.23 En graf har en vei fra v til w (v w) der ingen kanter besøkes flere ganger, der alle noder og kanter i grafen er med i veien, hvis og bare hvis grafen er sammenkoblet og v og w er de eneste nodene av odde grad.

1 Introduksjon 2 Veier og sykler 3 Hamiltonsykler og omreisende handelsmenn

Hamilton-sykel En sykel som besøker alle nodene i en graf kun én gang, med unntak av start-/sluttnoden, kalles en Hamilton-sykel.

Omreisende handelsmann Problemet med omreisende handelsmenn er å finne en minimal Hamilton-sykel i en vektet graf.

Gray-koder En n-kube har en Hamilton-sykel hvis og bare hvis n 2 og det finnes en følge, s 1, s 2,..., s 2 n hvor hver s i er en bit-streng av lengde n, som oppfyller Hver bit-streng av lengde n finnes i følgen. s i og s i+1 er forskjellige i akkurat én bit-posisjon, i = 1,..., 2 n 1. s 2 n og s 1 er forskjellige i akkurat én bit-posisjon. Denne følgen kalles en Gray-kode.

Korollar Korollar 8.3.7 n-kuben har en Hamilton-sykel for alle positive, heltallige n 2.

Neste gang Mer grafteori.