数学建模图论讲实用教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:86 大小:2.8MB 金币:10 举报 版权申诉
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图论(túlùn)方法专题数学(shùxué)建模-图论数学(shùxué)建模-图论一、图的基本概念常用(chánɡyònɡ)d(v)表示图G中与顶点v关联的边的数目,d(v)称为顶点v的度数.与顶点v出关联的边的数目称为出度,记作d+(v),与顶点v入关联的边的数目称为入度,记作d-(v)。几个基本(jīběn)定理:若将图G的每一条边e都对应(duìyìng)一个实数F(e),则称F(e)为该边的权,并称图G为赋权图,记为G=(V,E,F).顶点(dǐngdiǎn)u与v称为连通的,如果存在u到v通路,任二顶点(dǐngdiǎn)都连通的图称为连通图,否则,称为非连通图。极大连通子图称为连通分图。邻接矩阵(结点与结点的关系)关联矩阵(结点与边的关系)路径矩阵(任意两结点之间是否有路径)可达性矩阵直达(zhídá)矩阵等等……1有向图的邻接矩阵A=(aij)n×n(n为结点(jiédiǎn)数)2有向图的权矩阵(jǔzhèn)A=(aij)n×n(n为结点数)3有向图的关联矩阵A=(aij)n×m(n为结点(jiédiǎn)数m为边数)例3:分别(fēnbié)写出右边两图的关联矩阵二、图的矩阵(jǔzhèn)表示该问题用图论中的邻接矩阵解决较为简单易见,x=t-s,其中(qízhōng),t代表相邻两槽高度之差不为5的锁具数,即:满足限制条件(2)的锁具数,s代表相邻两槽高度之差不为5且槽高仅有1个或2个的锁具数,即:满足限制条件(2)但不满足限制条件(1)的锁具数.我们用图论方法计算t和s.在G中t每一条长度(chángdù)为4的道路对应于一个相邻两槽高度之差不超过5的锁具,即满足限制条件(2)的锁具,反之亦然,于是可以通过G的邻接矩阵A来计算t的值,具体步骤如下:因此(yīncǐ),又令二、图的矩阵(jǔzhèn)表示(应用实例解法分析)二、图的矩阵(jǔzhèn)表示(应用实例及解法分析)若将图G的每一条边e都对应(duìyìng)一个实数F(e),则称F(e)为该边的权,并称图G为赋权图,记为G=(V,E,F).重要(zhòngyào)性质:设有给定连接(liánjiē)若干城市的公路网,寻求从指定城市到各城市的最短路线。32333435363738394041424344454647顶点(dǐngdiǎn)u与v称为连通的,如果存在u-v通路,任二顶点(dǐngdiǎn)都连通的图称为连通图,否则,称为不连通图。极大连通子图称为连通分图。若任意一个(yīɡè)连通的图G=<V,E>的生成子图T=<V’,E’>(V’=V,E’为E的子集)为树,这棵树T称为图G的生成树.怎样(zěnyàng)找出最小生成树???53545556575859称经过图G=(V,E)的每条边恰好(qiàhǎo)一次的路为Euler路径,经过G的每条边恰好(qiàhǎo)一次的回路为Euler回路。称有Euler回路的图为Euler图中国邮递员问题:一个邮递员从邮局取出邮件后,需要到他管辖区域内的每条街道进行投递,送完邮件后返回邮局,问如何选择一条总路程(lùchéng)最短的投递路线?65666768697072与最短路问题相反,至今未找到有求解旅行商问题的有效算法,我们试图寻找一个比较(bǐjiào)好的方法,但不一定是最优解;首先给出近似最优的改良后的最邻近算法,称为改良圈算法,改良圈算法是一种近似算法,给出的结果不一定是最优的,但是有理由认为它常常是比较(bǐjiào)好的。该算法的matlab程序为:77787980ThankYou!感谢您的观看(guānkàn)!