#离散数学复习
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章 图论
5.1 图的概念与描述
基本概念:
三元组:
- V(G) :点集 ,
- E(G) :边集
- M(G) :点与边的对应关系。三元组表示整个图
邻接矩阵:
其与关系矩阵在上形式一样,但邻接矩阵可以有权值
关联矩阵:
仅需关注对应数值关系即可

度:
其包括出度与入度

5.2 度的连通性
考点:通过Warshall算法判断连通性,通过图的邻接矩阵的幂次方来求连通路数目
判断是否为连通图

求连通路的数目
只需计算$\sum_{i=1}^{n} A^i$的结果矩阵
5.3 欧拉图
七桥问题
概念及定理一览:

中国邮路问题
邮递员问题就是:邮递员从邮局出发,走完所有街道,最后回到邮局,并且让重复走的路尽量短。
判断过程找含重边的回路即可

例题
eg 1

eg 2

5.4 哈密顿图
1. 哈密顿路与哈密顿回路
哈密顿问题研究的是“经过所有顶点”的路线。
- 哈密顿路:经过图中每个顶点一次且仅一次的路。
- 哈密顿回路:从某个顶点出发,经过每个顶点一次且仅一次,最后回到出发点。
- 哈密顿图:存在哈密顿回路的图。
注意区分:
欧拉问题:要求经过所有边。
哈密顿问题:要求经过所有点。
简单图:没有自环;任意两个顶点之间至多只有一条边。
对于有向图,如果 vi → vj 有边,同时 vj → vi 也有边,这是两条方向不同的边。但是也只有一条边。
2. 一个比较
| 类型 | 关注对象 | 要求 |
|---|---|---|
| 欧拉路 | 边 | 经过每条边一次 |
| 欧拉回路 | 边 | 经过每条边一次并回到起点 |
| 哈密顿路 | 点 | 经过每个顶点一次 |
| 哈密顿回路 | 点 | 经过每个顶点一次并回到起点 |
3. 一些定理
定理中的充分与必要关系尤其重要。

4. 例题

5.4附 旅行商问题(TSP)
最近插入法 求 TSP 的近似解,不是穷举所有哈密顿回路。
核心思路是:
- 先从起点 1 开始,集合 U={1}。
- 每次找一个 离当前集合 U 最近、但还没加入的点。
- 把这个新点插入当前回路中,使插入后回路长度增加最少。
- 重复直到所有点都加入。 断边原则:把新点插入每一条候选边,计算增加量,选增加最少的那条边断开。
例题

5.5 平面图与四色猜想
基本概念
平面图:
该图每条边除首尾两点再无交点(边可经过拉长或缩短)
极大平面图
见图
几个定理
见图

Welch Powell 算法
概念
核心目标是:
- 每次尽量让一种颜色覆盖尽可能多的互不相邻结点
- 从度数大的点开始,优先处理“限制更多”的结点
注意:
-
该算法通常能较快得到一个可行着色方案
-
但未必总是得到“最少颜色数”

例题

5.6 树与生成树
基本概念
- 如果连通图中没有任何回路,则称为一棵树
- 一棵树包括某个图的所有节点,则称为该图的生成树或支撑树
- 树的边数等于点数减一
- 赋权图中所有生成树中,边权和最小的生成树称为最小生成树
Kruskal算法及例题

Prim算法及例题

Huffman 树
两个原则:
左小右大 :
组合优先 :即相等时,组合出来的优先
5.7 最短路径
采用Dijkstra算法

5.8 网络流图
看书和看ppt,真写不来这个
第六章 组合数学
看书,懒得写了
