Основные понятия теории графов. Гладких О.Б - 63 стр.

UptoLike

Составители: 

114
вершин, что и в G, дугам которого, соответствую-
щим дугам из G, приписаны единичные веса, а ос-
тальным дугамбесконечные веса. Если решение
минимаксной задачи коммивояжера для G
1
имеет
конечный вес (на самом деле равный единице), то
в графе G может быть найден соответствующий
гамильтонов цикл. Если же решение имеет беско-
нечный вес, то в графе G не существует никакого
гамильтонова цикла. Следовательно, две указан-
ные задачи можно рассматривать как эквивалент-
ные, поскольку было продемонстрировано, что ал-
горитм
нахождения гамильтонова цикла позволяет
решать минимаксную задачу коммивояжера и на-
оборот.
5. Задачи по теории графов
Задача 5.1.
Как вы помните, охотник за мертвыми ду-
шами Павел Иванович Чичиков побывал у извест-
ных вам помещиков по одному разу у каждого. Он
посещал их в следующем порядке: Манилова, Ко-
робочку, Ноздрева, Собакевича, Плюшкина, Тен-
тетникова, генерала Бетрищева, Петуха, Констан-
жогло, полковника Кошкарева. Найдена схема
(рис.5.1), на которой Чичиков
набросал взаимное
расположение имений и проселочных дорог, со-
единяющих их. Установите, какое имение кому
63
Рис. 1. 23.
Так как v (G) = 8 – 6 + 1 = 3, то для получения ос-
това удаляем из графа три ребра. Сопоставим этим
ребрам номера 1, 2, 3.
Ребрам, входящим в остов, поставим в соот-
ветствие номера 4, 5, 6, 7, 8. Легко видеть, что
фундаментальный цикл С
1
, соответствующий хор-
де 1, состоит из ребер 1, 4, 6, цикл С
2
из ребер 2,
6, 7, цикл С
3
из ребер 3, 6, 7, 8. Поэтому матрица
фундаментальных циклов С имеет вид:
1 2 3 4 5 6 7 8
С
1
1 0 0 1 0 1 0 0
С
2
0 1 0 0 0 0 1 0
С
3
0 0 1 0 0 1 1 1
1.15. Разрезы
Понятие разреза играет важную роль при
изучении вопросов, связанных с отделением одно-
го множества вершин графа от другого. Такие за-
дачи возникают, например, при изучении потоков
в сетях.
вершин, что и в G, дугам которого, соответствую-
щим дугам из G, приписаны единичные веса, а ос-
тальным дугам – бесконечные веса. Если решение
минимаксной задачи коммивояжера для G1 имеет
конечный вес (на самом деле равный единице), то
в графе G может быть найден соответствующий
гамильтонов цикл. Если же решение имеет беско-                                 Рис. 1. 23.
нечный вес, то в графе G не существует никакого    Так как v (G) = 8 – 6 + 1 = 3, то для получения ос-
гамильтонова цикла. Следовательно, две указан-     това удаляем из графа три ребра. Сопоставим этим
ные задачи можно рассматривать как эквивалент-     ребрам номера 1, 2, 3.
ные, поскольку было продемонстрировано, что ал-           Ребрам, входящим в остов, поставим в соот-
горитм нахождения гамильтонова цикла позволяет     ветствие номера 4, 5, 6, 7, 8. Легко видеть, что
решать минимаксную задачу коммивояжера и на-       фундаментальный цикл С1, соответствующий хор-
оборот.                                            де 1, состоит из ребер 1, 4, 6, цикл С2 – из ребер 2,
             5. Задачи по теории графов            6, 7, цикл С3 – из ребер 3, 6, 7, 8. Поэтому матрица
                    Задача 5.1.                    фундаментальных циклов С имеет вид:
      Как вы помните, охотник за мертвыми ду-
шами Павел Иванович Чичиков побывал у извест-                   1    2     3    4        5   6   7   8
ных вам помещиков по одному разу у каждого. Он            С1    1    0     0    1        0   1   0   0
посещал их в следующем порядке: Манилова, Ко-             С2    0    1     0    0        0   0   1   0
робочку, Ноздрева, Собакевича, Плюшкина, Тен-             С3    0    0     1    0        0   1   1   1
тетникова, генерала Бетрищева, Петуха, Констан-                          1.15. Разрезы
жогло, полковника Кошкарева. Найдена схема               Понятие разреза играет важную роль при
(рис.5.1), на которой Чичиков набросал взаимное    изучении вопросов, связанных с отделением одно-
расположение имений и проселочных дорог, со-       го множества вершин графа от другого. Такие за-
единяющих их. Установите, какое имение кому        дачи возникают, например, при изучении потоков
                                                   в сетях.


                         114                                                        63