Файл: Солтан, П. С. Экстремальные задачи на графах и алгоритмы их решения.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 39

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

б) удаляющая вое виоячие вершины дерева

Н ,

если

орѳди

них имеютоя по крайней мере две вершины о

одинаковыми

"потен­

циалами";

 

Н

 

 

 

 

в) если среди

висячих вершин дерева

имеется

лишь одна

вершина с максимальным "потенциалом", то

удаляютоя

 

все

осталь­

ные виоячие вершины.

 

 

 

 

 

Заметим, что при применении операций

присвоения

и

/1 —усе­

чения к дереву Н

получается дерево Ht

, у

которого количест­

во висячих вершин не больше количества висячих вершин дерева Н.

После конечного числа

этапов применения операций присвоения

и

А -усечения к деревьям

Н

,

ні

, Нг, ■ ■ •, Нр

получим либо

одну

вершину - выролденное дерево, либо дерево с двумя вершинами.

 

На оонове доказанной теоремы и

введенных

операций

можно

предложить следующий алгоритм нахождения центра

тяжести

дерева.

1 . Проверяем выполнение условия

N > 2 ?

 

Если да,

то

 

пе­

реходим

к п . 2 . В противном

олучае к п. 6.

 

 

 

 

 

2.

Находим множество

висячих вершин д ер ев а //.

 

 

 

3 . Выполним операцию присвоения

в дереве Н.

 

 

 

4 . Применяем операцию

А -уоечения дерева//.

 

 

 

5 . В результате выполнения

пунктов 2 - 4

получим новое

де­

рево Ht . Заменяем дерево

Н

на

Н, . Переходим

к пункту

I .

 

 

6 . После конечного числа шагов получим либо вырожденное де­

рево-вершину, либо дерево,

содержащее ровно две

вершины.Если

по­

лученное дерево вырожденно, то переходим к п .7 , в противном слу­

чае -

к п. 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

7

. Печатаем номера

вершины (центра тяжести дерева

) .

 

8

. Для

дерева

Нр применим операцию присвоения. Если полут*---

ченные

"потенциалы"

этих двух

вершин равны, то переходим

к п. 9,

в противном

случае

- к п.ІО .

 

 

 

 

 

 

 

9

. Печатаем номера

вершин дерева Нр (центры тяжести

дере­

ва

Н

) ,

 

 

 

 

 

 

Нр с максимальным

 

 

 

10.

Выбираем вершину дерева

"потенциало

Печатаем номер

этой

вершины (центра

тяжести дерева Н

) .

 

 

Можно указать

различные

приложения изложенного

алгоритма.

Вот одно из них. Пусть дерево

Н

представляет собой

обслуживаю­

щую систему. Если р ( у )

интерпретировать как частоту

связи

меж­

ду

центром Je“

и

а

"стоимость"

пропорциональной

 

квадрату

"расстояния",

то J z

(ое° )

будет

минимальная "стоимость"

свя­

зи

центра со

всеми

пунктами системы.

 

 

 

 


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1 .

К.Берж. Теория графов и ее применение. М., ИЛ, 1962.

 

 

2 .

Э.Берлекэмп. Алгебраическая теория

кодирования.

М,, "Мир",

 

 

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 . В.Г,Болтянский. Гомотопическая теория непрерывных

отображе­

 

 

ний и векторных полей. М.,РИ0 АН МССР, 1956.

 

 

 

 

4 .

А.Данцер, Б.Грюнбаум,

В.Кли. Теорема Хелли. М., "Мир",

1968.

5 . М.А.Духовный. Об одной

оптимальной

задаче

теории

графов. Ма­

 

 

тематические записки,

10, вып.З. М.,

"Наука",

1971.

 

6.. Д.К.Замбицкий, П.С.Солтан. Об одной

экстремальной

 

задаче

на

 

 

дереве. Математические методы решения экономических за­

 

 

дач, I .

М.,

"Наука", 1969.

 

 

 

 

 

 

7 . Д.К.Замбицкий. Относительно

одной

экстремальной

задачи

на

 

 

графе. Прикладная математика и программирование.

Киши-

 

 

flев,РИО АН МССР,І968.

 

 

 

 

 

 

 

8 .

Д.К.Замбицкий. Об одной задаче на графе. Математические

 

ис­

 

 

следования,

3 , вып.З. Кишинев,РИО ÄH МСС^ІЭбѲ,

 

 

 

9. С.И.Зуховицкий,

Л.И.Авдеева. Линейное и выпуклое

программи­

 

 

рование. М., "Наука",

1967,

 

 

 

 

 

 

1 0 .

А.А.Зыков. Теория конечных графов. Новосибирск,"Наука",1968.

Ц.А.К.Кельмано. О

выборе оптимальной вершины в графе. Исследо­

 

 

вания по дискретной математике. М., "Наука", 1973,

 

 

1 2 .

G.С.Лавров,

Л.И.Гончарова. Автоматизация

обработки

данных.

 

 

Хранение

информации в

памяти ЭВМ. М.,

"Наука",

1971.

 

1 3 .

Л.Лефгрен. Решение проблемы реализуемости неиэбыточными ' бу­

 

 

левыми схемами. Кибернетичѳокий сборник, вып.2. М., ИЛ,

 

 

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 4 .0 .

Б.Лупанов. О

синтезе некоторых клаосов

управляющих оиотем.

 

 

Проблемы кибернетики, вып.ІО. М., Физматгиз,

1963.

 

 

1 5 .0 .

0 .е . Теория графов. М.,

"Наука",

1968.

 

 

 

 

 

Іб.К.Ф.Присакару. Относительно

задачи Штейнера на графах. Прик-

87


ладная математика и ^программирование,

вып.8.

Кишинев,

"Штиинца", 1972..

 

 

 

 

 

17 . П.С.Солтан. Теорема

Хеши

для

«/-выпуклых множеств,

ДАН

СССР, 205, » 3 . 1972,.

 

 

 

 

 

18. П.С.Солтан, К.Ф.Присаяарз'»

0

задаче Штейнера на графах I .

Прикладная математика и программирование, вып.6. Киши­

нев, "Штиинца”,

1971.

 

 

 

 

 

19. П.С.Солтан, К.Ф.Присаквру. Задача Штейнера

на графах.

ДАН

СССР, 198, №I ,

1971.

 

 

 

 

 

2 0 . Д.Дл.Уайлд. Метода

поиска

экотремума. М.,

"Наука",

1967.

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

в

е

д е

н

и е . . . . .

. ......................................- 3

 

Г л а в а

I .

 

Задача Штейнера

 

 

 

 

§

I .

Формулировка задачи

..............................................

 

 

 

5

§

2 . Некоторые предварительные сведения и теоре­

 

 

 

ма Хелли

 

для

d -выпуклых множеств . . . .

8

§

3 .

Задача

Штейнера в пространстве

Ri . . . .

17

§

4. Описание

 

класса графов, для которых задача

 

 

 

Штейнера решается ^эффективно...............

 

25

 

§

5. Топологические свойства графов класса

К .

2G

§

6 .

Теорема

о расстоянии . . . . . . . . . . .

30

Г л а в а

В. Решение задачи Штейнера на графах

 

§

7. Описа ние мпожесіда решений задачи'Штейнера

34

§

8 . Решение

 

задачи X X X

................................

 

 

 

42

§

9 .

 

Решение

 

задачи X X Y

..............................................

 

 

 

42

§

10.

Решение

задачи ХМY . .

.......................................

45

§

I I .

Решение

задачи Штейнера для деревьев . .

51

§ 12. Задача Штейнера для

графов

с

ребрами

со­

 

 

 

 

членения .....................................................................

 

 

 

 

 

57

§

13. Задача Штейнера для графов

с

точками

со­

 

 

 

 

членения ...................................................................

 

 

 

 

 

60

§

14.

Алгоритм нахожденияблоковграфа . . . .

65

Г л а в а

Ш. Задачи типа задач

Штейнера '

 

 

§ 15 .0 двух

задачах,сводящихся к задаче Штейнера

69

§

16.

Совместное

решениенесколькихзадач

Штей­

 

 

 

 

нера

на г р а ф е

 

 

 

71

 

Зак.665

 

 

 

 

 

 

 

 

 

89



§ 17.

Совместное рассмотрение на графе нескольких

§ 18.

пар задач типа Штейнера . . . . . .......

77

Центр тяжести дерева и алгоритм его

натиж-

 

дения . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . 62

Ц и т и р о в а н н а я л и т е р а т у р а .

. . , . »87

Петр Семенович Солтан Дмитрий Кириллович Замбицкий Кирилл Федорович Присакару

ЭКСТРМАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ НА ГРАФАХ И АЛГОРИТМЫ ИХ РЕШЕНИЯ

Утверждено к изданию Редакционно­ издательским советом АН МССР

Редактор В.Н.Безручко Художественный редактор В.А.Чупин Художник Б.П.Никифоров Технический редактор Л .А.Мокрицкая

Корректоры А.Л.Меламед” Л.М.Малая і Оператор-наборщик Е.С.Волощук

Подписано

в печать 19,. X 1973 г . ABI I 510.Бумага офсетная № I.Фор­

мат 60x90

І/І6 .П еч .л .5 ,7 5 . У ч .-и зд .л .5,57 . Тираж.50(Г .

 

Цена 56 коп.Заказ 665,

Издательство "Штиинца", 277028, Кишинев,

ул. Академичеокая, 3.

 

Типография издательства

"Штиинца” ,

 

777004, Кишинев, ул.Берзарина, 10

j ГОТОВЯТСЯ К ИЗДАНИЮ в 1974 ГОДУ 'В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ * "ШТИИНЦА"

И. И, В а л у ц э . Отображения. Алгебраическая

теория. 8 л. На русском языке. Цена 80 коп.

Исследования по дискретной геометрии. 8 л. На руооком языке. Цена 80 коп.

Р. И. Т р у X а е в, В. С. Л е р н ѳ р. Дина-

мичеокне модели процессов принятия

решений.

13 л. На русском языке. Цена I р. 30 к.

Заказы просим направлять по адресу: 277028, Киши­

нев, ул.Академическая, 3, Издательство "Штиинца"