Орграфы и бинарные отношения. Отношение достижимости вершин орграфа. Матрица достижимости. Связь между отношениями достижимости и смежности.
G(V,X) с петлями, но без кратных дуг задает бинарное отношение Х на множестве V. Полный граф соответствует универсальному соотношению. Неориентированный граф соответствует симметричному соотношению. Дополнение графа соответствует дополнению отношения. Изменение направления дуг соответствует обратному отношению.
Орграфы и бинарные отношения один и тот же класс объектов, описанных разными средствами. Бинарные отношения, функции являются базовыми средствами для построения подавляющего большинства математических моделей, использующих для решения практических задач, а графы допускают наглядное представление в виде диаграммы. Это объясняет широко использование диаграмм различного типа в кодировании и проектировании.
Вершина b орграфа (графа) G называется достижимой из U в том и только том случае, когда U=V или существует путь (маршрут) соединяющий U с V (U – начальная вершина, V – конечная вершина). Таким образом на множестве вершин орграфа (графа) определено не только отношение смежности А, но и отношение достижимости Т.
Матрицей достижимости Т орграфа(графа) G называется T2 n×n, элементы которой находятся из условия: 1, если достижимо из ; 0, если не достижимо из .
Введенное отношение достижимости на вершинах графа G(V,Х): вершина w достижима из вершины v, если v = w или в G есть путь из v в w. Иначе говоря, достижимость является рефлексивным и транзитивным замыканием отношения смежности.
Yandex.RTB R-A-252273-3- Множества. Элементы множеств. Интуитивный принцип объемности. Способы задания множества. Мощность множества.
- Подмножества и их свойства.
- Операции над множествами: объединение, пересечение, разность, дополнение. Диаграммы Эйлера-Венна.
- Свойства операций над множествами (с доказательством).
- Прямое произведение множеств. Бинарные отношения. Способы задания бинарных отношений.
- Операции над бинарными отношениями: композиция отношений, степень отношения, обратное отношение, дополнение отношения, объединение, пересечение, разность отношений.
- Свойства бинарных отношений: рефлексивность, антирефлексивность, симметричность, антисимметричность, транзитивность, связность.
- Замыкания отношений. Транзитивное замыкание, рефлексивное транзитивное замыкание. Теоремы о транзитивном и рефлексивном транзитивном замыкании.
- Операции над бинарными отношениями, заданными в матричной форме.
- Алгоритм определения матрицы транзитивного замыкания бинарного отношения.
- Отношение эквивалентности. Классы эквивалентности и их свойства. Разбиения множеств. Связь эквивалентности с разбиением (теоремы с доказательством).
- Отношение порядка. Строгий и нестрогий порядок. Частичный и полный порядок. Упорядоченные множества.
- Соответствия. Образ и прообраз. Свойства соответствий: всюду определенные, инъективные, сюръективные, функциональные, взаимнооднозначные соответствия.
- Функции и отображения. Виды отображений. Обратные соответствия и функции. Способы задания функций.
- Алгебраические операции. Примеры операций. Арность операции. Способы задания.
- Свойства бинарных алгебраических операций: коммутативность, ассоциативность, дистрибутивность, поглощение, идемпотентность. Нейтральный и симметричный элементы.
- Комбинаторные правила суммы и произведения. Выборки (упорядоченные, неупорядоченные, с повторениями и без).
- Операции над графами.
- Способы представления графов и орграфов на эвм: матрица смежности, матрица инцидентности, список смежности, массив ребер (дуг).
- Маршруты в графах. Виды маршрутов: замкнутые и незамкнутые. Цепь. Простая цепь. Цикл. Простой цикл. Длина маршрута. Расстояние между вершинами. Диаметр графа.
- Орграфы и бинарные отношения. Отношение достижимости вершин орграфа. Матрица достижимости. Связь между отношениями достижимости и смежности.
- Определение матрицы достижимости орграфа как матрицы рефлексивного и транзитивного замыкания отношения смежности.
- Алгоритм выделения компонент связности (сильной связности)
- Нагруженные орграфы Длина пути в нагруженном орграфе. Минимальные пути в нагруженных орграфах.
- Нагруженные орграфы. Алгоритм Форда-Беллмана выделения минимального пути в нагруженном орграфе.