Дискретная математика: Учебное пособие. Часть 3 - Основы теории графов, страница 15

В табл. а) дан частичный порядок по протяженности ребер графа, а табл. b) результаты пошагового построения остова.                                             табл. а)

l58

l79

l57

l01

l67

l89

l23

l24

l35

l46

l45

l02

l13

5

5

8

10

10

10

12

12

15

15

20

24

32

                                                                                                              табл. b)

ш

а

г

ребра, включаемые в остов

вершины, включаемые в остов

l58

l79

l57

l67

l01

l24

l23

l35

l02

x5

x8

x7

x9

x6

x0

x1

x2

x4

x6

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

2

1

1

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

3

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

4

1

1

1

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

5

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

6

1

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

7

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

8

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

9

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

lij

5

5

8

10

10

12

12

15

24

L=5+5+8+10+10+12+12+15+24=101.

3.4.3 Поиск кратчайших путей в сети.

          Подобные задачи возникают при выборе маршрутов в вычислительных сетях и транспортных системах. В вычислительных сетях решение подобных задач определяет состав и структуру сетевых протоколов для обслуживания движения пакетов информации. По данным о загрузке каналов вычисляется наиболее оптимальный маршрут прохождения пакета информации. При нахождении такого пути к пакету добавляется заголовок, в котором содержится указывают перечень узлов для перехода от вершины хi к вершине хj или очередную вершину перехода. В транспортных системах решение подобных задач определяет наиболее экономный по стоимости или по времени маршрут движения транспортной единицы.

Каждая вершина в таком графе используется только один раз, а длина кратчайшего пути определится суммой весов ребер для перехода ni,j=(хi;...хk;...хj):

Li,j=m,nå lm,n, где i£m, n£j, m¹n.

Для поиска кратчайших путей есть несколько алгоритмов. Алгоритмы Форда-Беллмана и Дейкстра позволяют найти кратчайшие пути от заданной вершины графа до любой другой. В результате этих вычислений формируется

граф типа “дерево” с корнем в заданной вершине. Алгоритмы Флойда и Данцига позволяют искать кратчайшие пути между любой парой вершин графа типа сеть.