Bài giảng Toán rời rạc ứng dụng trong tin học - Chương 1: Đại cương về đồ thị
lượt xem 42
download
Mời các bạn cùng tham khảo Bài giảng Toán rời rạc ứng dụng trong tin học - Chương 1: Đại cương về đồ thị sau đây để hiểu rõ hơn về khái niệm đồ thị, biểu diễn đồ thị, một số đồ thị đặc biệt, đồ thị có hướng,... Tham khảo nội dung bài giảng để nắm bắt nội dung chi tiết.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Toán rời rạc ứng dụng trong tin học - Chương 1: Đại cương về đồ thị
- TOÁN RỜI RẠC ỨNG DỤNG TRONG TIN HỌC Giảng viên: Cao Thanh Tình (Email: tinhct@uit.edu.vn) Bộ môn Toán Lý – ĐHCNTT – ĐHQGTPHCM 1
- Nội dung môn học Phần 1: Lý thuyết đồ thị Đại cương về đồ thị Các bài toán về đường đi Đồ thị phẳng và bài toán tô màu đồ thị Cây Phần 2: Đại số Boole Đại số Boole Cổng logic Cực tiểu hóa hàm Boole Chương 1. Đại cương về đồ thị 2
- Các khái niệm cơ bản Đồ thị (Graph) G = (V, E) với V≠∅ V: tập các đỉnh E: tập các cạnh Cạnh e∈E ứng với 2 đỉnh u, v∈V v, w là 2 đỉnh kề (hay liên kết) với nhau, e liên thuộc với v và w Ký hiệu: e = vw (…) u ≡ v: e được gọi là vòng (khuyên) tại u Chương 1. Đại cương về đồ thị 3
- Các khái niệm cơ bản Đồ thị (Graph) Cạnh bội (song song) Hai cạnh phân biệt cùng tương ứng với một cặp đỉnh B x Đơn đồ thị A C Đồ thị không có vòng và y z cạnh song song D Đa đồ thị Các đồ thị không phải là đơn đồ thị Chương 1. Đại cương về đồ thị 4
- Các khái niệm cơ bản Đồ thị (Graph) Đồ thị đầy đủ Đồ thị mà mọi cặp đỉnh đều kề nhau K : đơn đồ thị đầy đủ n Đồ thị con Đồ thị G’ = (V’, E’) V’ ⊆ V, E’ ⊆ E Đồ thị hữu hạn E và V hữu hạn Đồ thị vô hạn Chương 1. Đại cương về đồ thị 5
- Biểu diễn đồ thị Biểu diễn hình học Mỗi đỉnh ≡ một điểm Mỗi cạnh ≡ một đường (cong hoặc thẳng) nối 2 đỉnh liên thuộc với nó Biểu diễn bằng ma trận Thường được dùng để biểu diễn trên máy tính 2 cách biểu diễn thường dùng Ma trận kề Ma trận liên thuộc Chương 1. Đại cương về đồ thị 6
- Biểu diễn đồ thị Biểu diễn bằng ma trận Ma trận kề Ma trận vuông cấp n (số đỉnh của đồ thị) Các phần tử aij được xác định bởi aij = 1: Nếu vivj là một cạnh của G aij = 0: Nếu vivj không là một cạnh của G Tính chất Phụ thuộc vào thứ tự liệt kê của các đỉnh Ma trận là đối xứng Một vòng được tính là một cạnh (akk = 1) Chương 1. Đại cương về đồ thị 7
- Biểu diễn đồ thị Biểu diễn bằng ma trận Ma trận kề Ví dụ 1 Chương 1. Đại cương về đồ thị 8
- Biểu diễn đồ thị Biểu diễn bằng ma trận Ma trận kề Ví dụ 2 B D A B C D E A 0 1 1 0 0 B 1 0 1 1 1 A C D 1 1 0 1 2 0 1 1 1 2 C E E 0 1 2 2 0 Chương 1. Đại cương về đồ thị 9
- Biểu diễn đồ thị Biểu diễn bằng ma trận Ma trận liên thuộc Ma trận M = (mij)nxm Các phần tử mij được xác định bởi mij = 1: Nếu cạnh ej liên thuộc với vi của G mij = 0: Nếu cạnh ej không liên thuộc với vi của G Tính chất Các cột tương ứng với các cạnh bội là giống nhau trong ma trân liên thuộc Các vòng ứng với một cột có đúng một phần tử bằng 1 ứng với đỉnh nối với nó. Chương 1. Đại cương về đồ thị 10
- Biểu diễn đồ thị Biểu diễn bằng ma trận Ma liên thuộc Ví dụ Chương 1. Đại cương về đồ thị 11
- Biểu diễn đồ thị Biểu diễn bằng bảng (danh sách liền kề) Lưu trữ các đỉnh liền kề với một đỉnh Đỉn Đỉnh liền kề Ví dụ h b c a b, c, e a b a c a, c, d, e e d d c, e e a, c, d Chương 1. Đại cương về đồ thị 12
- Các khái niệm cơ bản Bậc của đỉnh Đỉnh của đồ thị G có bậc là n nếu nó kề với n đỉnh khác. g f e Ký hiệu: deg(v) hay d(v) Mỗi vòng được kể là 2 cạnh tới một đỉnh Đỉnh cô lập ⇔ deg(v)=0 a b c d Đỉnh treo ⇔ deg(v)=1 Cạnh treo có đầu mút là một đỉnh treo Đồ thị rỗng: deg(v)=0 ∀v Chương 1. Đại cương về đồ thị 13
- Các khái niệm cơ bản B ậc của đỉnh Định lý 1.1 Trong mọi đồ thị G = (V, E), tổng số bậc của các đỉnh của G bằng 2 lần số cạnh của nó Hệ quả Trong mọi đồ thị G = (V, E) ta có Số đỉnh bậc lẻ là một số chẵn Tổng bậc của đỉnh bậc lẻ là một số chẵn Chương 1. Đại cương về đồ thị 14
- Các khái niệm cơ bản B ậc của đỉnh Định lý 1.2 Trong mọi đồ thị G = (V, E), nếu số đỉnh nhiều hơn 1 thì tồn tại ít nhất hai đỉnh cùng bậc Định lý 1.3 Trong mọi đồ thị G = (V, E), nếu số đỉnh nhiều hơn 2 và có đúng hai đỉnh cùng bậc thì hai đỉnh này không đồng thời bằng 0 hoặc n-1 Chương 1. Đại cương về đồ thị 15
- Các khái niệm cơ bản Chứng minh và giải toán bằng phương pháp đồ thị 1. Xây dựng đồ thị mô tả đầy đủ thông tin của bài toán Mỗi đỉnh v∈V ≡ các đối tượng trong bài toán Mỗi cạnh e∈E ≡ mối quan hệ giữa hai đối tượng Vẽ đồ thị mô tả bài toán 1. Sử dụng các định nghĩa, tính chất, định lý, … suy ra điều cần phải chứng minh Chương 1. Đại cương về đồ thị 16
- Các khái niệm cơ bản Một số bài toán ví dụ Chứng minh rằng trong một cuộc họp tùy ý có ít nhất 2 đại biểu tham gia trở lên, luôn có ít nhất hai đại biểu mà họ có số người quen bằng nhau trong các đại biểu đến dự họp Chương 1. Đại cương về đồ thị 17
- Các khái niệm cơ bản Một số bài toán ví dụ Chứng minh rằng số người mà mỗi người đã có một số lẻ lần bắt tay nhau trên trái đất là một con số chẵn. Chương 1. Đại cương về đồ thị 18
- Một số đồ thị đặc biệt Đồ thị đầy đủ Kn Đơn đồ thị Số đỉnh: |V| = n Bậc: deg(v) = n – 1 ∀v ∈V Số cạnh: |E| = n(n - 1) / 2 K1 K2 K3 K4 K5 K6 Chương 1. Đại cương về đồ thị 19
- Một số đồ thị đặc biệt Đồ thị vòng Cn Đơn đồ thị Số đỉnh: |V| = n ≥ 3 Bậc: deg(v) = 2 ∀v ∈V Số cạnh: |E| = n Chương 1. Đại cương về đồ thị 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Toán rời rạc - Chương 2: Quan hệ hai ngôi
21 p | 2673 | 171
-
Bài giảng Toán rời rạc - Chương 5: Đại số Boole
12 p | 283 | 42
-
Bài giảng Toán rời rạc - Chương 3: Lý thuyết tổ hợp
62 p | 411 | 34
-
Bài giảng Toán rời rạc - Nguyễn Đức Nghĩa
33 p | 331 | 31
-
Bài giảng Toán rời rạc: Chương 1 - Phương pháp đếm
27 p | 196 | 25
-
Bài giảng Toán rời rạc: Các ứng dụng của bài toán luồng cực đại - Nguyễn Đức Nghĩa
53 p | 156 | 15
-
Bài giảng Toán rời rạc 2 - Tìm kiếm trên đồ thị
52 p | 128 | 8
-
Bài giảng Toán rời rạc: Chương 6 - Nguyễn Đức Nghĩa
83 p | 136 | 7
-
Bài giảng Toán rời rạc: Chương 7 - Nguyễn Quỳnh Diệp
24 p | 41 | 4
-
Bài giảng Toán rời rạc: Cây và một số ứng dụng của cây - ThS. Hoàng Thị Thanh Hà
8 p | 19 | 4
-
Bài giảng Toán rời rạc - ThS. Nguyễn Thị Thúy Hạnh
113 p | 109 | 4
-
Bài giảng Toán rời rạc: Chương 1.1 - Dr. Ngô Hữu Phúc
46 p | 15 | 3
-
Bài giảng Toán rời rạc: Chương 1.7 - Dr. Ngô Hữu Phúc
14 p | 12 | 3
-
Bài giảng Toán rời rạc: Chương 1.8 - Dr. Ngô Hữu Phúc
27 p | 15 | 3
-
Bài giảng Toán rời rạc: Chương 6 - Nguyễn Quỳnh Diệp
72 p | 47 | 3
-
Bài giảng Toán rời rạc: Bài 7 - Vũ Thương Huyền
74 p | 21 | 2
-
Bài giảng Toán rời rạc: Bài 8 - Vũ Thương Huyền
24 p | 15 | 2
-
Bài giảng Toán rời rạc - Phần 2: Vị từ và lượng từ (TS. Nguyễn Viết Đông)
40 p | 39 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn