Graphentheorie & Graphen algorithmen
1. Vorlesung
Steffen Reith
31.10.19
t.6rundlageu.tn Beispiele
.①
+
DieselBspw
:Wegen hohen Benzin preisen fragen
wir ob es einen odermehrere
kürzeste Wege
zurArbeit gibt
Honig -
^17
°%3
⑨WORK
Frage
: kürzesterWeg
von HOME zu WORKIdee: Alle
Wege ausprobieren
Kann sehrgroß werden
:-(Idee:
Problem einschränken ②
Home• • • • Wieviele
Wege
diejeden
Knoten/ Kreuzung
maximal einmal
enthält gibt
es?
114µF
4.3-3 :. .. . 3 > 3" "a- -
I
I I I
WORK h-Kreuzungen
Für
n> 169 ist diese Zahl schongrößer als
dieAnzahl
derAtome im Universum besser machen
Bspn
Einkundenfreundlicher Mobilfunk provider
hat dieMenge F- { fe
,... ,ft }
Frequenzen ersteigt
.Aufgrund
deswissenschaftlich fundierten Einsatzes
von
Bürgerinitiativen können
wir anB
=Lby
. .. ,bs } Basisstationen bauen
.Leider können sich die
Basisstationen stören
was wirdurch
eineKante symbolisieren
.9=4 , t =3
③
be
o_0
bz
1
fn"
O ofn
by b3
Basisstation unterschiedlich
färben
, wenn sie durch eine Kanteverbunden
sind .Frage
: Wie macht man dasfür viele
Basisstationen?
Idee:
Probieren
alleFärbung kauidaten
ausEs
gibt
-t.ti.it =ts
Kandidaten .Bei
t --5 und 5=115s-mal
gibt
es schon mehr Kandidaten als Atome im Universum!
Besser
machenBsf
: EinWeg
durch einenGraphen
der bei einen Knoten④
startet
und wiederstoppt
undgedehnte genau
einmaldurchläuft heißt Entehre
Der
Graph
°4 hat den Eulerk¥5
1,2,5,3
,4,51
, 3,25. / los
°pfad
←
EX ÷
i.
^. 2.!
aber \
&
- o hat keinenEwtohreislpfad !
•
/
„Königsberger Brücken problem
"Frage
: kann man Euterkreisen schnellfinden ?
ÜBTE ⑤
Def
: Eingoichtetograph-G.lk
urz:Graph )
ist ein 4-Tupel
mit
G-_(
V, E, a , w
)
.z i
, V #
¢
ist dieMenge
der Ecken/
Knotenµ 0
^ ° -
V
ii, und E ist die
Menge
derKanten
IPfeile-YdseiEEVFfw.ly so
o 3"
µ
iii, VsE
=¢
4
kle.z.s.us
iy
a :E
→ V mitalr ) ist diente
von REEE-- hkukuksikn }
w : E → V mit wcr
)
ist die Endedie± - von
REE
(1,2)
G
heißt endlich
, wenn E und V endlichsind
. Mit VCG) (
bzw .EG) )
notiert
man die Eckenmenge
( bzw. Kantenmenge )
von G.Bspw
: „ UnendlicherGraph
"⑥
Sei G =
(
IN, E
, a. w
) mit
• E =
{
( nu)
EIN ?|
htt = v}
• a
( (
i , in) )
= i• w (
(
i, in) )
= itt•→o_0-0-30-3
0 1 2 3 4