Algorytm chińskiego listonosza Katarzyna Ignaszewska SPI51. Temat: Problem chińskiego listonosza, czyli jak obejść miasto najmniejszym nakładem sił.
|
|
- Aleksander Pawlik
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Scenariusz lekcji Temat: Problem chińskiego listonosza, czyli jak obejść miasto najmniejszym nakładem sił. W roku 1962 chioski matematyk Mei-Ko Kwan zaproponował następujący problem: Listonosz roznosząc listy musi przejśd przez wszystkie ulice w swojej dzielnicy co najmniej jeden raz i wrócid na pocztę. Ponieważ jest człowiekiem leniwym (nie odnosi się to do pozostałych listonoszy, tylko do tego konkretnego), chciałby mied jak najkrótszą do przejścia trasę. Znalezienie takiej trasy jest problemem, który nazwano problemem chioskiego listonosza (ang. Chinese postman problem - CPP). Cele zajęć Uczeo: doskonali intuicyjne rozumienie pojęcia algorytmu zna pojęcie algorytmu optymalnego, czyli możliwie najlepszej metody rozwiązywania zauważa problemy w życiu codziennym, gdzie rozwiązanie jest algorytmem rozwija logiczne myślenie Adresaci lekcji Lekcja skierowana jest do uczniów ostatniej klasy gimnazjum lub do uczniów klas szkoły średniej. Uczniowie znają pojecie algorytmu, potrafią opisad krok po kroku algorytm zadanego problemu. Miejsce zajęć Zajęcia odbywają się w sali komputerowej wyposażonej w odpowiednią liczbę stanowisk komputerowych oraz w rzutnik multimedialny i ekran. Przebieg zajęć Mini wykład teoretyczny : 1 Podstawowe pojęcia użyte w wykładzie Graf w uproszczeniu zbiór wierzchołków, które mogą byd połączone krawędziami, w taki sposób, że każda krawędź kooczy się i zaczyna w którymś z wierzchołków. Grafy to 1 Wykład zaczerpnięty z MINI Wykłady, Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej
2 podstawowy obiekt rozważao teorii grafów. Za pierwszego teoretyka i badacza grafów uważa się Leonarda Eulera. Przykłady grafów możemy zobaczyd na Rysunku 1 graf z ponumerowanymi wierzchołkami i Rysunku 2 graf z ponumerowanymi wierzchołkami oraz wagami krawędzi. Rysunek 1 Przykład grafu Rysunek 2 Przykład grafu, z wagami krawędzi Cykl/ szlak Eulera: szlak, który zawiera każdą krawędź grafu G jest nazwany szlakiem/cyklem Eulera grafu G. Obchód grafu G to skooczony domknięty spacer przechodzący przez każdą krawędź G przynajmniej jeden raz. Obchód Eulera jest obchodem zawierającym każdą krawędź grafu G dokładnie jeden raz. Graf nazywamy eulerowskim (grafem Eulera) jeżeli zawiera obchód Eulera. Sformułowanie problemu. Rozważmy graf, którego krawędzie odpowiadają ulicom w rejonie, obsługiwanym przez listonosza. Wierzchołki to po prostu skrzyżowania ulic. Krawędziom nadajemy wagi, które oznaczają odległości między dwoma skrzyżowaniami. Znalezienie możliwie najkrótszej drogi, którą musi przejśd listonosz sprowadza sie do znalezienia w tym grafie drogi o minimalnej sumie wag krawędzi, która przechodzi przez każdą krawędź co najmniej raz. 2
3 Jeśli graf posiada cykl Eulera. Jeśli dany graf posiada cykl Eulera, to istnieje taka droga, która zaczyna i kooczy sie w tym samym punkcie i wymaga przejścia po każdej ulicy dokładnie raz. Zauważmy, że ponieważ każdy cykl Eulera przechodzi raz przez każdą krawędź to suma wag krawędzi (długośd drogi, którą musi przejśd listonosz) jest zawsze taka sama (nie zależy od wierzchołka, w którym cykl ten zaczyna się i kooczy). Rozwiązaniem jest więc dowolny cykl Eulera w tym grafie. Jeśli graf nie posiada cyklu Eulera. W takim przypadku listonosz będzie zmuszony przejśd niektórymi ulicami wielokrotnie. Rozwiązanie jest więc cyklem, w którym suma długości krawędzi wybranych więcej niż raz jest możliwie najmniejsza. Przykład Na rysunku pokazany jest układ ulic niedaleko Politechniki Warszawskiej. Załóżmy, że fragmenty tych pięciu ulic tworzą rejon listonosza. Rysunek 3 Fragment mapy w okolicy Politechniki Warszawskiej Obok nazw ulic umieszczone są odległości w metrach. Prostokąt oznaczony literą P oznacza miejsce, w którym umieściliśmy pocztę, na której pracuje 'nasz' listonosz. (Na marginesie: nazwy i układ ulic są prawdziwe, jednak podane odległości oraz umiejscowienie poczty nie odpowiadają rzeczywistości. Pocztę umieściliśmy w miejscu, gdzie w rzeczywistości znajduje się Gmach Główny, w którym ma swoją siedzibę Wydział MiNI. I niestety nie ma w tym budynku poczty.) Oto jak wygląda graf odpowiadający danemu układowi ulic. Zauważmy, że graf ten nie ma cyklu Eulera ponieważ posiada dwa wierzchołki, z których wychodzi nieparzysta liczba krawędzi. Na rysunku zaznaczono również rozwiązanie czyli optymalną trasę listonosza. 3
4 Rysunek 4 Graf na podstawie Rysunek 3 Zwródmy uwagę, że listonosz musi przejśd dwukrotnie tylko ulicę Nowakowskiego, zaś pozostałe ulice dokładnie raz. Powyższa droga jest najkrótszą z możliwych ponieważ odcinek, po którym przechodzi dwukrotnie liczy tylko 500 metrów i nie istnieje trasa spełniająca zadane warunki o krótszym odcinku, który listonosz musi pokonad więcej niż raz. Algorytm Fleury'ego Jest to algorytm znajdujący cykl Eulera w grafie. Jak już wiemy, jeśli graf posiada taki cykl, to jest on rozwiązaniem rozważanego problemu. Po wprowadzeniu pewnych modyfikacji może posłużyd również do rozwiązywania problemu chioskiego listonosza w przypadku grafów, które nie mają cyklu Eulera. Opis Algorytmu Fleury'ego Startujemy z dowolnego wierzchołka. Każda kolejna krawędź, po której przechodzimy, wybierana jest spośród krawędzi wychodzących z wierzchołka, w którym aktualnie się znajdujemy. Wybieramy oczywiście krawędź, po której jeszcze nie przeszliśmy. O ile jest to możliwe, usunięcie wybranej krawędzi nie powinno rozciąd grafu na dwa 'kawałki'. Jeśli uda nam się, postępując w ten sposób, dojśd do wierzchołka, z którego wyruszyliśmy i przejśd przez wszystkie krawędzie, to otrzymana droga jest cyklem Eulera. Podsumowując otrzymujemy następujący ogólny algorytm rozwiązujący problem chioskiego listonosza: K01: Sprawdź, czy graf jest spójny. Jeśli nie jest, to zakoocz algorytm z odpowiednim komunikatem K02: Wyszukaj w grafie wszystkie wierzchołki o nieparzystych stopniach K03: Jeśli liczba tych wierzchołków jest równa 0, przejdź do kroku K07 K04: Wyznacz najkrótsze ścieżki łączące ze sobą wszystkie znalezione wierzchołki o nieparzystych stopniach. K05: Wyszukaj skojarzenie tych wierzchołków w pary o najmniejszej sumie wag krawędzi 4
5 K06: Krawędzie wchodzące w skład wyznaczonych ścieżek skojarzenia zdubluj w grafie wejściowym K07: Wyznacz w grafie cykl Eulera i wyprowadź wynik K08: Zakoocz algorytm Zadanie dla uczniów Wyobraź sobie, że zostałeś zatrudniony jako listonosz na poczcie przy ulicy Nowowiejskiej 48. Poczta znajduje się u zbiegu ulic Nowowiejskiej i Barlickiego (w rzeczywistości jest tam placówka pocztowa). Twój rewir, po którym codziennie się poruszasz roznosząc przesyłki listowe przedstawia mapka na Rysunku 5. Zaplanuj swoją codzienną pracę, czyli trasę roznoszenia listów tak, aby Twoja droga była jak najkrótsza. Rysunek 5 Fragment mapy Wrocławia 2 2 Mapa wykonana za pomocą Google Maps 5
6 Uczniowie zanim zaczną szukad rozwiązania danego problemu, powinni sami określid długośd poszczególnych ulic, korzystając z podanej skali. Następnie uczniowie przerysowują mapę do postaci grafu. Rysunek 6 Graf na podstawie Rysunek 5 Uczniowie korzystając z przykładu powinni zauważyd, że w grafie nie ma szlaku Eulera, ponieważ są wierzchołki, z których wychodzi nieparzysta liczba krawędzi (dokładnie są 4 takie wierzchołki). Zatem niektóre z ulic należy przejśd dwukrotnie. Postępując zgodnie z algorytmem Fleury'ego, tzn. wychodząc z poczty i wybierając ulicę po której jeszcze nie szliśmy i starając się nie rozcinając grafu na dwie części, uczniowie powinni otrzymad rozwiązanie. 6
7 Rysunek 7 Rozwiązanie zadania Widad, że w każdym nieparzystym wierzchołku (czyli takim, z którego wychodzi nieparzysta liczba ulic), jedna z wychodzących krawędzi została podwojona. Ulice Kluczborska na odcinku od Żeromskiego do Barlickiego, Nowowiejska pomiędzy Stein a Barlickiego oraz Barlickiego pomiędzy Nowowiejską a Orzeszkowej zostaną pokonane dwukrotnie. Jest to rozwiązanie optymalne, czyli droga listonosza będzie najkrótsza z możliwych. Kontynuacja Wcześniejsze zadanie może mied ciekawą kontynuacją. Problem chioskiego listonosza można przenieśd na wędrówkę po szklakach górskich. W tym przypadku należy jednak problem zmodyfikowad, wędrówki po górach są zazwyczaj kilkudniowe zatem wymagają zaplanowania noclegów. Jak zaplanowad wycieczkę w Kotlinę Kłodzką, aby wędrowad wszystkimi szlakami przy najmniejszej liczbie przebytych kilometrów? 7
8 Rysunek 8 Plan szlaków w Kotlinie Kłodzkiej Literatura Gurbiel E., Hardt-Olejniczak G., Kołczyk E., Krupicka H., Sysło M. M., Informatyka Poradnik dla nauczyciel, WSiP, Warszawa 2004 Sysło M.M., Informatyka i technologia informacyjna w szkole, Instytut Informatyki UWr, Wrocław 2004 MINI Wykłady, Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej
Grafy dla każdego. dr Krzysztof Bryś. Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechnika Warszawska.
Grafy dla każdego dr Krzysztof Bryś brys@mini.pw.edu.pl Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechnika Warszawska www.mini.pw.edu.pl Warszawa, 28 marca 2015 Graf składa się z elementów pewnego zbioru
Bardziej szczegółowoSuma dwóch grafów. Zespolenie dwóch grafów
Suma dwóch grafów G 1 = ((G 1 ), E(G 1 )) G 2 = ((G 2 ), E(G 2 )) (G 1 ) i (G 2 ) rozłączne Suma G 1 G 2 graf ze zbiorem wierzchołków (G 1 ) (G 2 ) i rodziną krawędzi E(G 1 ) E(G 2 ) G 1 G 2 G 1 G 2 Zespolenie
Bardziej szczegółowoMatematyczne Podstawy Informatyki
Matematyczne Podstawy Informatyki dr inż. Andrzej Grosser Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Politechnika Częstochowska Rok akademicki 03/0 Przeszukiwanie w głąb i wszerz I Przeszukiwanie metodą
Bardziej szczegółowoTeoria grafów dla małolatów. Andrzej Przemysław Urbański Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Teoria grafów dla małolatów Andrzej Przemysław Urbański Instytut Informatyki Politechnika Poznańska Wstęp Matematyka to wiele różnych dyscyplin Bowiem świat jest bardzo skomplikowany wymaga rozważenia
Bardziej szczegółowoElementy teorii grafów Elementy teorii grafów
Spis tresci 1 Spis tresci 1 Często w zagadnieniach praktycznych rozważa się pewien zbiór obiektów wraz z zależnościami jakie łączą te obiekty. Dla przykładu można badać pewną grupę ludzi oraz strukturę
Bardziej szczegółowoAlgorytmy i Struktury Danych.
Algorytmy i Struktury Danych. Grafy dr hab. Bożena Woźna-Szcześniak bwozna@gmail.com Jan Długosz University, Poland Wykład 9 Bożena Woźna-Szcześniak (AJD) Algorytmy i Struktury Danych. Wykład 9 1 / 53
Bardziej szczegółowoTEORIA GRAFÓW I SIECI
TEORIA GRAFÓW I SIECI Temat nr 3: Marszruty, łańcuchy, drogi w grafach dr hab. inż. Zbigniew TARAPATA, prof. WAT e-mail: zbigniew.tarapata@wat.edu.pl http://tarapata.edu.pl tel.: 261-83-95-04, p.225/100
Bardziej szczegółowoMatematyczne Podstawy Informatyki
Matematyczne Podstawy Informatyki dr inż. Andrzej Grosser Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Politechnika Częstochowska Rok akademicki 2013/2014 Twierdzenie 2.1 Niech G będzie grafem prostym
Bardziej szczegółowoKonspekt zajęć z informatyki Wojciech Furgała ZPR-S Oława
Konspekt zajęć z informatyki Wojciech Furgała ZPR-S Oława 1. Temat: Planowanie optymalnej wycieczki szlakami górskimi (problem Eulera) 2. Czas trwania lekcji: 2 godziny lekcyjne 3. Przygotowanie uczniów:
Bardziej szczegółowoOpracowanie prof. J. Domsta 1
Opracowanie prof. J. Domsta 1 Algorytm FLEURY'ego: Twierdzenie 6.5 G-graf eulerowski. Wtedy cykl Eulera otrzymujemy nastepująco: a) Start w dowolnym wierzchołku b) Krawędzie w dowolnej kolejności po przebyciu
Bardziej szczegółowoMATEMATYKA DYSKRETNA - MATERIAŁY DO WYKŁADU GRAFY
ERIAŁY DO WYKŁADU GRAFY Graf nieskierowany Grafem nieskierowanym nazywamy parę G = (V, E), gdzie V jest pewnym zbiorem skończonym (zwanym zbiorem wierzchołków grafu G), natomiast E jest zbiorem nieuporządkowanych
Bardziej szczegółowoTeoria grafów II. Materiały pomocnicze do wykładu. wykładowca: dr Magdalena Kacprzak
Teoria grafów II Materiały pomocnicze do wykładu wykładowca: dr Magdalena Kacprzak Graf planarny Graf planarny Graf, który może być narysowany tak, by uniknąć przecinania się krawędzi, nazywamy grafem
Bardziej szczegółowoMatematyka dyskretna
Matematyka dyskretna Wykład 13: Teoria Grafów Gniewomir Sarbicki Literatura R.J. Wilson Wprowadzenie do teorii grafów Definicja: Grafem (skończonym, nieskierowanym) G nazywamy parę zbiorów (V (G), E(G)),
Bardziej szczegółowoWYŻSZA SZKOŁA INFORMATYKI STOSOWANEJ I ZARZĄDZANIA
DROGI i CYKLE w grafach Dla grafu (nieskierowanego) G = ( V, E ) drogą z wierzchołka v 0 V do v t V nazywamy ciąg (naprzemienny) wierzchołków i krawędzi grafu: ( v 0, e, v, e,..., v t, e t, v t ), spełniający
Bardziej szczegółowoAlgorytmy i Struktury Danych.
Algorytmy i Struktury Danych. Grafy Bożena Woźna-Szcześniak bwozna@gmail.com Jan Długosz University, Poland Wykład 8 Bożena Woźna-Szcześniak (AJD) Algorytmy i Struktury Danych. Wykład 8 1 / 39 Plan wykładu
Bardziej szczegółowoWykład 4. Droga i cykl Eulera i Hamiltona
Wykład 4. i Hamiltona Wykład 4. i Hamiltona 1 / 35 Grafy Eulera Niech G będzie grafem spójnym. Definicja Jeżeli w grafie G istnieje zamknięta droga prosta zawierająca wszystkie krawędzie grafu, to taką
Bardziej szczegółowoWstęp do informatyki dr Adrian Horzyk, paw. H Wykład TEORIA GRAFÓW
TEORIA GRAFÓW W osiemnastym wieku mieszkańcy Królewca lubili spacerować po mostach na rzece Pregole, których mieli w mieście siedem. Plan mostów pokazuje rysunek. Ale takie zwykłe spacerowanie po jakimś
Bardziej szczegółowoGraf. Definicja marca / 1
Graf 25 marca 2018 Graf Definicja 1 Graf ogólny to para G = (V, E), gdzie V jest zbiorem wierzchołków (węzłów, punktów grafu), E jest rodziną krawędzi, które mogą być wielokrotne, dokładniej jednoelementowych
Bardziej szczegółowoDigraf. 13 maja 2017
Digraf 13 maja 2017 Graf skierowany, digraf, digraf prosty Definicja 1 Digraf prosty G to (V, E), gdzie V jest zbiorem wierzchołków, E jest rodziną zorientowanych krawędzi, między różnymi wierzchołkami,
Bardziej szczegółowoDziałanie algorytmu oparte jest na minimalizacji funkcji celu jako suma funkcji kosztu ( ) oraz funkcji heurystycznej ( ).
Algorytm A* Opracowanie: Joanna Raczyńska 1.Wstęp Algorytm A* jest heurystycznym algorytmem służącym do znajdowania najkrótszej ścieżki w grafie. Jest to algorytm zupełny i optymalny, co oznacza, że zawsze
Bardziej szczegółowoPrzykłady grafów. Graf prosty, to graf bez pętli i bez krawędzi wielokrotnych.
Grafy Graf Graf (ang. graph) to zbiór wierzchołków (ang. vertices), które mogą być połączone krawędziami (ang. edges) w taki sposób, że każda krawędź kończy się i zaczyna w którymś z wierzchołków. Graf
Bardziej szczegółowoTeoria grafów podstawy. Materiały pomocnicze do wykładu. wykładowca: dr Magdalena Kacprzak
Teoria grafów podstawy Materiały pomocnicze do wykładu wykładowca: dr Magdalena Kacprzak Grafy zorientowane i niezorientowane Przykład 1 Dwa pociągi i jeden most problem wzajemnego wykluczania się Dwa
Bardziej szczegółowoDroga i cykl Eulera Przykłady zastosowania drogi i cyku Eulera Droga i cykl Hamiltona. Wykład 4. Droga i cykl Eulera i Hamiltona
Wykład 4. Droga i cykl Eulera i Hamiltona 1 / 92 Grafy Eulera Droga i cykl Eulera Niech G będzie grafem spójnym. Definicja Jeżeli w grafie G istnieje zamknięta droga prosta zawierająca wszystkie krawędzie
Bardziej szczegółowoDrzewa. Jeżeli graf G jest lasem, który ma n wierzchołków i k składowych, to G ma n k krawędzi. Własności drzew
Drzewa Las - graf, który nie zawiera cykli Drzewo - las spójny Jeżeli graf G jest lasem, który ma n wierzchołków i k składowych, to G ma n k krawędzi. Własności drzew Niech T graf o n wierzchołkach będący
Bardziej szczegółowo6a. Grafy eulerowskie i hamiltonowskie
6a. Grafy eulerowskie i hamiltonowskie Grzegorz Kosiorowski Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie zima 2016/2017 rzegorz Kosiorowski (Uniwersytet Ekonomiczny6a. w Krakowie) Grafy eulerowskie i hamiltonowskie
Bardziej szczegółowoMinimalne drzewa rozpinające
KNM UŚ 26-28 listopada 2010 Ostrzeżenie Wprowadzenie Motywacja Definicje Niektóre pojęcia pojawiające się podczas tego referatu są naszymi autorskimi tłumaczeniami z języka angielskiego. Nie udało nam
Bardziej szczegółowoMODELE SIECIOWE 1. Drzewo rozpinające 2. Najkrótsza droga 3. Zagadnienie maksymalnego przepływu źródłem ujściem
MODELE SIECIOWE 1. Drzewo rozpinające (spanning tree) w grafie liczącym n wierzchołków to zbiór n-1 jego krawędzi takich, że dowolne dwa wierzchołki grafu można połączyć za pomocą krawędzi należących do
Bardziej szczegółowo1) Grafy eulerowskie własnoci algorytmy. 2) Problem chiskiego listonosza
165 1) Grafy eulerowskie własnoci algorytmy 2) Problem chiskiego listonosza 166 Grafy eulerowskie Def. Graf (multigraf, niekoniecznie spójny) jest grafem eulerowskim, jeli zawiera cykl zawierajcy wszystkie
Bardziej szczegółowoAlgorytm Dijkstry znajdowania najkrótszej ścieżki w grafie
Algorytm Dijkstry znajdowania najkrótszej ścieżki w grafie Używane struktury danych: V - zbiór wierzchołków grafu, V = {1,2,3...,n} E - zbiór krawędzi grafu, E = {(i,j),...}, gdzie i, j Î V i istnieje
Bardziej szczegółowoProgramowanie sieciowe. Tadeusz Trzaskalik
Programowanie Tadeusz Trzaskalik 8.1. Wprowadzenie Słowa kluczowe Drzewo rozpinające Minimalne drzewo rozpinające Najkrótsza droga w sieci Wierzchołek początkowy Maksymalny przepływ w sieci Źródło Ujście
Bardziej szczegółowoAlgorytmiczna teoria grafów
Przedmiot fakultatywny 20h wykładu + 20h ćwiczeń 21 lutego 2014 Zasady zaliczenia 1 ćwiczenia (ocena): kolokwium, zadania programistyczne (implementacje algorytmów), praca na ćwiczeniach. 2 Wykład (egzamin)
Bardziej szczegółowoAlgorytmika Problemów Trudnych
Algorytmika Problemów Trudnych Wykład 9 Tomasz Krawczyk krawczyk@tcs.uj.edu.pl Kraków, semestr letni 2016/17 plan wykładu Algorytmy aproksymacyjne: Pojęcie algorytmu aproksymacyjnego i współczynnika aproksymowalności.
Bardziej szczegółowoTEORETYCZNE PODSTAWY INFORMATYKI
1 TEORETYCZNE PODSTAWY INFORMATYKI WFAiS UJ, Informatyka Stosowana I rok studiów, I stopień Wykład 14c 2 Definicje indukcyjne Twierdzenia dowodzone przez indukcje Definicje indukcyjne Definicja drzewa
Bardziej szczegółowoOgólne wiadomości o grafach
Ogólne wiadomości o grafach Algorytmy i struktury danych Wykład 5. Rok akademicki: / Pojęcie grafu Graf zbiór wierzchołków połączonych za pomocą krawędzi. Podstawowe rodzaje grafów: grafy nieskierowane,
Bardziej szczegółowoDrzewa spinające MST dla grafów ważonych Maksymalne drzewo spinające Drzewo Steinera. Wykład 6. Drzewa cz. II
Wykład 6. Drzewa cz. II 1 / 65 drzewa spinające Drzewa spinające Zliczanie drzew spinających Drzewo T nazywamy drzewem rozpinającym (spinającym) (lub dendrytem) spójnego grafu G, jeżeli jest podgrafem
Bardziej szczegółowoa) 7 b) 19 c) 21 d) 34
Zadanie 1. Pytania testowe dotyczące podstawowych własności grafów. Zadanie 2. Przy każdym z zadań może się pojawić polecenie krótkiej charakterystyki algorytmu. Zadanie 3. W zadanym grafie sprawdzenie
Bardziej szczegółowo5c. Sieci i przepływy
5c. Sieci i przepływy Grzegorz Kosiorowski Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie zima 2016/2017 rzegorz Kosiorowski (Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie) 5c. Sieci i przepływy zima 2016/2017 1 / 40 1 Definicje
Bardziej szczegółowoMatematyczne Podstawy Informatyki
Matematyczne Podstawy Informatyki dr inż. Andrzej Grosser Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Politechnika Częstochowska Rok akademicki 2013/2014 Informacje podstawowe 1. Konsultacje: pokój
Bardziej szczegółowoWyznaczanie optymalnej trasy problem komiwojażera
Wyznaczanie optymalnej trasy problem komiwojażera Optymalizacja w podejmowaniu decyzji Opracowała: mgr inż. Natalia Malinowska Wrocław, dn. 28.03.2017 Wydział Elektroniki Politechnika Wrocławska Plan prezentacji
Bardziej szczegółowoPorównanie algorytmów wyszukiwania najkrótszych ścieżek międz. grafu. Daniel Golubiewski. 22 listopada Instytut Informatyki
Porównanie algorytmów wyszukiwania najkrótszych ścieżek między wierzchołkami grafu. Instytut Informatyki 22 listopada 2015 Algorytm DFS w głąb Algorytm przejścia/przeszukiwania w głąb (ang. Depth First
Bardziej szczegółowoTemat 9. Zabłocone miasto Minimalne drzewa rozpinające
Temat 9 Zabłocone miasto Minimalne drzewa rozpinające Streszczenie Nasze życie związane jest z funkcjonowaniem wielu sieci: telefonicznych, energetycznych, komputerowych i drogowych. W przypadku każdej
Bardziej szczegółowoMatematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, B/14
Matematyka dyskretna Andrzej Łachwa, UJ, 2019 andrzej.lachwa@uj.edu.pl 1B/14 Drogi w grafach Marszruta (trasa) w grafie G z wierzchołka w do wierzchołka u to skończony ciąg krawędzi w postaci. W skrócie
Bardziej szczegółowoAlgorytmy grafowe. Wykład 1 Podstawy teorii grafów Reprezentacje grafów. Tomasz Tyksiński CDV
Algorytmy grafowe Wykład 1 Podstawy teorii grafów Reprezentacje grafów Tomasz Tyksiński CDV Rozkład materiału 1. Podstawowe pojęcia teorii grafów, reprezentacje komputerowe grafów 2. Przeszukiwanie grafów
Bardziej szczegółowoZad. 1 Zad. 2 Zad. 3 Zad. 4 Zad. 5 SUMA
Zad. 1 Zad. 2 Zad. 3 Zad. 4 Zad. 5 SUMA Zad. 1 (12p.)Niech n 3k > 0. Zbadać jaka jest najmniejsza możliwa liczba krawędzi w grafie, który ma dokładnie n wierzchołków oraz dokładnie k składowych, z których
Bardziej szczegółowoWYŻSZA SZKOŁA INFORMATYKI STOSOWANEJ I ZARZĄDZANIA
DRZEWA i LASY Drzewem nazywamy graf spójny nie zawierający cykli elementarnych. Lasem nazywamy graf nie zawierający cykli elementarnych. Przykłady drzew i lasów takie krawędzie są wykluczone drzewo las
Bardziej szczegółowoKolorowanie wierzchołków Kolorowanie krawędzi Kolorowanie regionów i map. Wykład 8. Kolorowanie
Wykład 8. Kolorowanie 1 / 62 Kolorowanie wierzchołków - definicja Zbiory niezależne Niech G będzie grafem bez pętli. Definicja Mówimy, że G jest grafem k kolorowalnym, jeśli każdemu wierzchołkowi możemy
Bardziej szczegółowoKURS MATEMATYKA DYSKRETNA
KURS MATEMATYKA DYSKRETNA LEKCJA 28 Grafy hamiltonowskie Odpowiedzi do zadania domowego www.akademia.etrapez.pl Strona 1 Część 1: TEST 1) b 2) a 3) b 4) d 5) c 6) d 7) b 8) b 9) d 10) a Zad. 1 ODPOWIEDZI
Bardziej szczegółowoGrafy co o ich rysowaniu wiedzą przedszkolaki i co z tego wynika dla matematyków
Wykłady popularne z matematyki Grafy co o ich rysowaniu wiedzą przedszkolaki i co z tego wynika dla matematyków Joanna Jaszuńska Politechnika Warszawska, 6 maja 2010 Grafy Wykłady popularne z matematyki,
Bardziej szczegółowoCzy istnieje zamknięta droga spaceru przechodząca przez wszystkie mosty w Królewcu dokładnie jeden raz?
DROGI i CYKLE EULERA w grafach Czy istnieje zamknięta droga spaceru przechodząca przez wszystkie mosty w Królewcu dokładnie jeden raz? Czy można narysować podaną figurę nie odrywając ołówka od papieru
Bardziej szczegółowoAlgorytmy Równoległe i Rozproszone Część V - Model PRAM II
Algorytmy Równoległe i Rozproszone Część V - Model PRAM II Łukasz Kuszner pokój 209, WETI http://www.sphere.pl/ kuszner/ kuszner@sphere.pl Oficjalna strona wykładu http://www.sphere.pl/ kuszner/arir/ 2005/06
Bardziej szczegółowoLista 4. Kamil Matuszewski 22 marca 2016
Lista 4 Kamil Matuszewski 22 marca 2016 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Zadanie 2 Ułóż algorytm który dla danego n-wierzchołkowego drzewa i liczby k pokoloruje jak najwięcej wierzchołków tak, by na każdej ścieżce
Bardziej szczegółowoProblem skoczka szachowego i inne cykle Hamiltona na szachownicy n x n
i inne cykle Hamiltona na szachownicy n x n Uniwersytet Warszawski 15 marca 2007 Agenda 1 2 naiwne Prosty algorytm liniowy 3 Problem znany był już od bardzo dawna, jako łamigłówka logiczna. Był też stosowany
Bardziej szczegółowoPrzykładowe rozwiązania
Przykładowe rozwiązania Poniższy dokument zawiera przykładowe rozwiązania zadań z I etapu I edycji konkursu (2014 r.). Rozwiązania w formie takiej jak przedstawiona niżej uzyskałyby pełną liczbę punktów
Bardziej szczegółowoTemat: Czytamy mapę najbliższej okolicy.
Scenariusz lekcji geografii w klasie VII z wykorzystaniem tablicy interaktywnej Temat: Czytamy mapę najbliższej okolicy. Dział: Mój region i moja mała ojczyzna. Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności czytania
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE NR 1 WPROWADZENIE DO INFORMATYKI
J.NAWROCKI, M. ANTCZAK, H. ĆWIEK, W. FROHMBERG, A. HOFFA, M. KIERZYNKA, S.WĄSIK ĆWICZENIE NR 1 WPROWADZENIE DO INFORMATYKI ZAD. 1. Narysowad graf nieskierowany. Zmodyfikowad go w taki sposób, aby stał
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji. potrafi podać formułę obliczającą wartość wielomianu stopnia n w punkcie wg schemat Hornera;
Scenariusz lekcji Scenariusz lekcji 1 TEMAT LEKCJI: Schemat Hornera 2 CELE LEKCJI: 2.1 Wiadomości: Uczeń potrafi: potrafi podać formułę obliczającą wartość wielomianu stopnia n w punkcie wg schemat Hornera;
Bardziej szczegółowoSPÓJNOŚĆ. ,...v k. }, E={v 1. v k. i v k. ,...,v k-1. }. Wierzchołki v 1. v 2. to końce ścieżki.
SPÓJNOŚĆ Graf jest spójny, gdy dla każdego podziału V na dwa rozłączne podzbiory A i B istnieje krawędź z A do B. Definicja równoważna: Graf jest spójny, gdy każde dwa wierzchołki są połączone ścieżką
Bardziej szczegółowoKURS MATEMATYKA DYSKRETNA
KURS MATEMATYKA DYSKRETNA LEKCJA 28 Grafy hamiltonowskie ZADANIE DOMOWE www.akademia.etrapez.pl Strona 1 Część 1: TEST Zaznacz poprawną odpowiedź (tylko jedna jest prawdziwa). Pytanie 1 Drogę nazywamy
Bardziej szczegółowoAlgorytmy wyznaczania centralności w sieci Szymon Szylko
Algorytmy wyznaczania centralności w sieci Szymon Szylko Zakład systemów Informacyjnych Wrocław 10.01.2008 Agenda prezentacji Cechy sieci Algorytmy grafowe Badanie centralności Algorytmy wyznaczania centralności
Bardziej szczegółowoReprezentacje grafów nieskierowanych Reprezentacje grafów skierowanych. Wykład 2. Reprezentacja komputerowa grafów
Wykład 2. Reprezentacja komputerowa grafów 1 / 69 Macierz incydencji Niech graf G będzie grafem nieskierowanym bez pętli o n wierzchołkach (x 1, x 2,..., x n) i m krawędziach (e 1, e 2,..., e m). 2 / 69
Bardziej szczegółowoGraf to nie tylko tytuł szlachecki
Kàcik olimpijski Grafy Graf to nie tylko tytuł szlachecki karta pracy Graf to nie tylko tytuł szlachecki Graf co to takiego? Pojęcie grafu wprowadził szwajcarski matematyk Leonhard Euler (707 783). Grafem
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji. podać przykłady zalet użycia takiej instrukcji; opisać algorytm obliczania średniej n liczb;
1 TEMAT LEKCJI: Instrukcja pętli For w języku Turbo Pascal 2 CELE LEKCJI: 2.1 Wiadomości: Uczeń potrafi: podać konstrukcję instrukcji pętli For w języku Turbo Pascal; omówić sposób działania instrukcji
Bardziej szczegółowoPrzykład planowania sieci publicznego transportu zbiorowego
TRANSPORT PUBLICZNY Przykład planowania sieci publicznego transportu zbiorowego Źródło: Bieńczak M., 2015 Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu 1 METODYKA ZAŁOśENIA Dostarczanie
Bardziej szczegółowoKonspekt lekcji matematyki z wykorzystaniem multimedialnych podręczników EDU ROM przeprowadzonej w klasie VI SP
Konspekt lekcji matematyki z wykorzystaniem multimedialnych podręczników EDU ROM przeprowadzonej w klasie VI SP Temat: Ostrosłupy przykłady ostrosłupów, siatki ostrosłupów I WSTĘP Autor: mgr Elżbieta Kubis
Bardziej szczegółowoKrzyżówka oraz hasła do krzyżówki. Kalina R., Przewodnik po matematyce dla klas VII-VIII, część IV, SENS, Poznań 1997, s.20-22.
Omnibus matematyczny 1. Cele lekcji a) Wiadomości Uczeń: zna pojęcia matematyczne z zakresu szkoły podstawowej i gimnazjum. b) Umiejętności Uczeń: potrafi podać odpowiednie pojęcie matematyczne na podstawie
Bardziej szczegółowoKolorowanie wierzchołków
Kolorowanie wierzchołków Mając dany graf, pokolorować jego wierzchołki w taki sposób, aby każde dwa wierzchołki sąsiednie miały inny kolor. Każda krawędź łączy wierzchołki różnych kolorów. Takie pokolorowanie
Bardziej szczegółowo2. Graficzna prezentacja algorytmów
1. Uczeń: Uczeń: 2. Graficzna prezentacja algorytmów a. 1. Cele lekcji i. a) Wiadomości zna sposoby graficznego przedstawiania algorytmów, wie w jaki sposób skonstruować schemat blokowy w taki sposób aby
Bardziej szczegółowoMATEMATYKA DLA CIEKAWSKICH
MATEMATYKA DLA CIEKAWSKICH Dowodzenie twierdzeń przy pomocy kartki. Część II Na rysunku przedstawiony jest obszar pewnego miasta wraz z zaznaczonymi szkołami podstawowymi. Wyobraźmy sobie, że mamy przydzielić
Bardziej szczegółowoBadania operacyjne: Wykład Zastosowanie kolorowania grafów w planowaniu produkcji typu no-idle
Badania operacyjne: Wykład Zastosowanie kolorowania grafów w planowaniu produkcji typu no-idle Paweł Szołtysek 12 czerwca 2008 Streszczenie Planowanie produkcji jest jednym z problemów optymalizacji dyskretnej,
Bardziej szczegółowoZofia Kruczkiewicz, Algorytmu i struktury danych, Wykład 14, 1
Wykład Algorytmy grafowe metoda zachłanna. Właściwości algorytmu zachłannego:. W przeciwieństwie do metody programowania dynamicznego nie występuje etap dzielenia na mniejsze realizacje z wykorzystaniem
Bardziej szczegółowoGrafem nazywamy strukturę G = (V, E): V zbiór węzłów lub wierzchołków, Grafy dzielimy na grafy skierowane i nieskierowane:
Wykład 4 grafy Grafem nazywamy strukturę G = (V, E): V zbiór węzłów lub wierzchołków, E zbiór krawędzi, Grafy dzielimy na grafy skierowane i nieskierowane: Formalnie, w grafach skierowanych E jest podzbiorem
Bardziej szczegółowoKombinowanie o nieskończoności. 2. Wyspy, mosty, mapy i kredki materiały do ćwiczeń
Kombinowanie o nieskończoności. 2. Wyspy, mosty, mapy i kredki materiały do ćwiczeń Projekt Matematyka dla ciekawych świata spisał: Michał Korch 15 marzec 2018 Szybkie przypomnienie z wykładu Prezentacja
Bardziej szczegółowoAutostopem przez galaiktykę: Intuicyjne omówienie zagadnień. Tom I: Optymalizacja. Nie panikuj!
Autostopem przez galaiktykę: Intuicyjne omówienie zagadnień Tom I: Optymalizacja Nie panikuj! Autorzy: Iwo Błądek Konrad Miazga Oświadczamy, że w trakcie produkcji tego tutoriala nie zginęły żadne zwierzęta,
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji. podać definicję metody zachłannej stosowanej w algorytmie; wymienić cechy algorytmów zachłannych;
Scenariusz lekcji 1 TEMAT LEKCJI: Algorytmy zachłanne. 2 CELE LEKCJI: 2.1 Wiadomości: Uczeń potrafi: podać definicję metody zachłannej stosowanej w algorytmie; wymienić cechy algorytmów zachłannych; wymienić
Bardziej szczegółowoWykłady z Matematyki Dyskretnej
Wykłady z Matematyki Dyskretnej dla kierunku Informatyka dr Instytut Informatyki Politechnika Krakowska Wykłady na bazie materiałów: dra hab. Andrzeja Karafiata dr hab. Joanny Kołodziej, prof. PK Kolorowanie
Bardziej szczegółowoAlgorytmy mrówkowe. H. Bednarz. Wydział Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Inteligentne systemy informatyczne
Algorytmy mrówkowe H. Bednarz Wydział Informatyki Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie Inteligentne systemy informatyczne 13 kwietnia 2015 1 2 3 4 Przestrzeń poszukiwań Ograniczenia
Bardziej szczegółowoWprowadzenie Podstawy Fundamentalne twierdzenie Kolorowanie. Grafy planarne. Przemysław Gordinowicz. Instytut Matematyki, Politechnika Łódzka
Grafy planarne Przemysław Gordinowicz Instytut Matematyki, Politechnika Łódzka Grafy i ich zastosowania Wykład 12 Plan prezentacji 1 Wprowadzenie 2 Podstawy 3 Fundamentalne twierdzenie 4 Kolorowanie grafów
Bardziej szczegółowoMatematyka dyskretna. Andrzej Łachwa, UJ, /14
Matematyka dyskretna Andrzej Łachwa, UJ, 2016 andrzej.lachwa@uj.edu.pl 13/14 Grafy podstawowe definicje Graf to para G=(V, E), gdzie V to niepusty i skończony zbiór, którego elementy nazywamy wierzchołkami
Bardziej szczegółowoModele i narzędzia optymalizacji w systemach informatycznych zarządzania
Politechnika Poznańska Modele i narzędzia optymalizacji w systemach informatycznych zarządzania Joanna Józefowska POZNAŃ 2010/11 Spis treści Rozdział 1. Metoda programowania dynamicznego........... 5
Bardziej szczegółowoMATEMATYKA DYSKRETNA - KOLOKWIUM 2
1 MATEMATYKA DYSKRETNA - KOLOKWIUM 2 GRUPA A RACHUNKI+KRÓTKIE WYJAŚNIENIA! NA TEJ KARTCE! KAŻDA DODATKOWA KARTKA TO MINUS 1 PUNKT! Imię i nazwisko...... Nr indeksu... 1. (3p.) Znajdź drzewo o kodzie Prufera
Bardziej szczegółowoSKOJARZENIA i ZBIORY WEWN. STABILNE WIERZCH. Skojarzeniem w grafie G nazywamy dowolny podzbiór krawędzi parami niezależnych.
SKOJARZENIA i ZBIORY WEWN. STABILNE WIERZCH. Rozważamy graf G = (V, E) Dwie krawędzie e, e E nazywamy niezależnymi, jeśli nie są incydentne ze wspólnym wierzchołkiem. Skojarzeniem w grafie G nazywamy dowolny
Bardziej szczegółowoWojewódzki Konkurs Przedmiotowy z Matematyki dla uczniów gimnazjów województwa śląskiego w roku szkolnym 2012/2013
Wojewódzki Konkurs Przedmiotowy z Matematyki dla uczniów gimnazjów województwa śląskiego w roku szkolnym 2012/2013 KOD UCZNIA Etap: Data: Czas pracy: rejonowy 10 stycznia 2013 r. 120 minut Informacje dla
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji. opisać działanie poczty elektronicznej; opisać podobieństwa i różnice między pocztą elektroniczną i tradycyjną;
Scenariusz lekcji 1 TEMAT LEKCJI Poczta elektroniczna 2 CELE LEKCJI 2.1 Wiadomości Uczeń potrafi: opisać działanie poczty elektronicznej; opisać podobieństwa i różnice między pocztą elektroniczną i tradycyjną;
Bardziej szczegółowoMatematyka Dyskretna - zadania
zad. 1. Chcemy zdefiniować rekurencyjnie zbiór Z wszystkich trójkątów równoramiennych ABC, gdzie współrzędne wierzchołków będą liczbami całkowitymi, wierzchołek A zawsze będzie leżeć w początku układu
Bardziej szczegółowoScenariusz 14. Miejscowość turystyczna
Scenariusz 14. Miejscowość turystyczna Znakomitym modelem wielu problemów (np. inżynierskich) mogą być obiekty matematyczne zwane grafami. Dzięki temu abstrakcyjnemu przedstawieniu danego problemu projektowanie
Bardziej szczegółowoOPTYMALIZACJA W LOGISTYCE
OPTYMALIZACJA W LOGISTYCE Optymalizacja zadań bazy transportowej ( część 1 ) Opracowano na podstawie : Stanisław Krawczyk, Metody ilościowe w logistyce ( przedsiębiorstwa ), Wydawnictwo C. H. Beck, Warszawa
Bardziej szczegółowoŚrodki dydaktyczne: komputer, projektor multimedialny, tablica, liniał, kolorowa kreda.
Temat: Pojęcie wektora, składanie wektorów. Klasa: I LB. Czas trwania: 2 godziny lekcyjne. Cel ogólny (po lekcji uczeń): Zna pojęcie wektora oraz jego cechy, Rozumie pojęcia wartości, kierunku i zwrotu
Bardziej szczegółowoPodstawowe własności grafów. Wykład 3. Własności grafów
Wykład 3. Własności grafów 1 / 87 Suma grafów Niech będą dane grafy proste G 1 = (V 1, E 1) oraz G 2 = (V 2, E 2). 2 / 87 Suma grafów Niech będą dane grafy proste G 1 = (V 1, E 1) oraz G 2 = (V 2, E 2).
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji. wymienić różnice pomiędzy kryptologią, kryptografią i kryptoanalizą;
Scenariusz lekcji Scenariusz lekcji 1 TEMAT LEKCJI: Kryptografia i kryptoanaliza. 2 CELE LEKCJI: 2.1 Wiadomości: Uczeń potrafi: podać definicje pojęć: kryptologia, kryptografia i kryptoanaliza; wymienić
Bardziej szczegółowoPrzykładowe zadania z teorii liczb
Przykładowe zadania z teorii liczb I. Podzielność liczb całkowitych. Liczba a = 346 przy dzieleniu przez pewną liczbę dodatnią całkowitą b daje iloraz k = 85 i resztę r. Znaleźć dzielnik b oraz resztę
Bardziej szczegółowoInformatyka w szkole - algorytm Dijkstry dla każdego. Krzysztof Diks Instytut Informatyki, Uniwersytet Warszawski
Informatyka w szkole - algorytm Dijkstry dla każdego Krzysztof Diks Instytut Informatyki, Uniwersytet Warszawski Problem 1: Labirynt Źródło: www.dla-dzieci.ugu.pl Problem : Wilk, owca i kapusta Źródło:
Bardziej szczegółowoStruktury danych i złożoność obliczeniowa Wykład 7. Prof. dr hab. inż. Jan Magott
Struktury danych i złożoność obliczeniowa Wykład 7 Prof. dr hab. inż. Jan Magott Problemy NP-zupełne Transformacją wielomianową problemu π 2 do problemu π 1 (π 2 π 1 ) jest funkcja f: D π2 D π1 spełniająca
Bardziej szczegółowo1 TEMAT LEKCJI: 2 CELE LEKCJI: 3 METODY NAUCZANIA. Scenariusz lekcji. 2.1 Wiadomości: 2.2 Umiejętności: Scenariusz lekcji
1 TEMAT LEKCJI: Konwersja liczb pomiędzy systemami liczbowymi 2 CELE LEKCJI: 2.1 Wiadomości: Uczeń potrafi: wymienić stosowane w informatyce systemy liczbowe; opisać sposoby przeliczania liczby dziesiętnej
Bardziej szczegółowo1 Automaty niedeterministyczne
Szymon Toruńczyk 1 Automaty niedeterministyczne Automat niedeterministyczny A jest wyznaczony przez następujące składniki: Alfabet skończony A Zbiór stanów Q Zbiór stanów początkowych Q I Zbiór stanów
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji. rozpoznać prawidłową deklarację tablicy; podać odwołanie do określonego elementu tablicy.
Scenariusz lekcji 1 TEMAT LEKCJI: Zmienne tablicowe 2 CELE LEKCJI: 2.1 Wiadomości: Uczeń potrafi: podać definicję tablicy; podać definicję indeksu; wymienić cechy tablicy w VB.NET; podać postać deklaracji
Bardziej szczegółowoRzut oka na współczesną matematykę spotkanie 9-10: Zagadnienie czterech barw i teoria grafów
Rzut oka na współczesną matematykę spotkanie 9-10: Zagadnienie czterech barw i teoria grafów P. Strzelecki pawelst@mimuw.edu.pl Instytut Matematyki, Uniwersytet Warszawski MISH UW, semestr zimowy 2011-12
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji Ozobot w klasie: Prezentacja liczb trójkątnych i kwadratowych
Scenariusz lekcji Ozobot w klasie: Prezentacja liczb trójkątnych i kwadratowych Opracowanie scenariusza: Richard Born Adaptacja scenariusza na język polski: mgr Piotr Szlagor Tematyka: Matematyka, Informatyka,
Bardziej szczegółowoPo zapoznaniu się z funkcją liniową możemy przyjśd do badania funkcji kwadratowej.
Po zapoznaniu się z funkcją liniową możemy przyjśd do badania funkcji kwadratowej. Definicja 1 Jednomianem stopnia drugiego nazywamy funkcję postaci: i a 0. Dziedziną tej funkcji jest zbiór liczb rzeczywistych
Bardziej szczegółowoG. Wybrane elementy teorii grafów
Dorota Miszczyńska, Marek Miszczyński KBO UŁ Wybrane elementy teorii grafów 1 G. Wybrane elementy teorii grafów Grafy są stosowane współcześnie w różnych działach nauki i techniki. Za pomocą grafów znakomicie
Bardziej szczegółowo