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Representación de Grafos Teoría de Grafos Nivel 9 Temas a tratar Teoría de Grafos Nivel 9 • Matriz de adyacencia • Matriz de incidencia • Lista de adyacencia Representación de Grafos Representación de Grafos NO Gráfica Forma Matricial Adyacencia Incidencia Forma de Lista Gráfica Cuando se quieren programar algoritmos que utilizan grafos, se necesita una representación no gráfica que pueda utilizarse en la computador. Matriz de Adyacencia (MA) Es una matriz de tamaño n × n donde las filas y las columnas hacen referencia a los vértices para almacenar en cada celda la longitud entre cada par de vértices del grafo. En la celda MA[i, j] se almacena la longitud entre el vértice i y el vértice j, para el caso de los grafos ponderados. Matriz de Adyacencia (MA) Para el caso de los grafos NO ponderados, la celda MA[i, j] almacena 1, si existe una arista entre el vértice i y el vértice j. De lo contrario su valor es infinito, lo cual significa que no existe arista entre esos vértices, y MA[i, i] = ∞. Matriz de Incidencia (MI) La matriz de incidencia es una matriz binaria de n x m (sus elementos (valores de MI[i, j] ) sólo pueden ser unos o ceros), que se utiliza como una forma de representar relaciones binarias. Matriz de Incidencia (MI) Construcción de la matriz de incidencia a partir de un grafo 1. Las columnas de la matriz representan las aristas del grafo 2. Las filas representan a los distintos nodos. 3. Por cada nodo unido por una arista, se pone un uno (1) en la celda correspondiente, y se rellena el resto de las celdas con ceros (0). Lista de Adyacencia (LA) Se utiliza un vector de tamaño n (un elemento por cada vértice) donde LA[i] almacena la referencia a una lista de los vértices adyacentes a i. La lista almacenará también la longitud de la arista que va desde i al vértice adyacente. Se almacenan pares de datos (Vértice adyacente, peso arista) Ejemplo Sea G un grafo no dirigido, elaborar la matriz de adyacencia, lista de adyacencia y matriz de incidencia. G Ejemplo – Matriz de Adyacencia (MA) G 1 2 3 4 5 6 7 1 0 8 1 ∞ ∞ ∞ ∞ 2 8 0 5 2 ∞ ∞ ∞ 3 1 5 0 7 5 ∞ ∞ 4 5 6 7 Ejemplo – Lista de Adyacencia (LA) G 1 2 3 4 5 6 7 2 8 3 1 1 8 3 5 4 2 1 1 2 5 4 7 5 5 Vértice Adyacente Peso Arista Ejemplo – Matriz de Incidencia (MI) G 1 2 3 5 5 7 8 9 1 1 0 0 0 0 0 1 0 2 0 1 0 1 0 0 1 0 3 1 0 0 1 1 1 0 0 4 0 1 0 0 0 1 0 0 5 0 0 1 0 1 0 0 1 6 0 0 0 0 0 0 0 1 7 0 0 1 0 0 0 0 0 Aristas v ér ti ce s Ejemplo – Matriz de Incidencia (MI) Ejemplo Construya la matriz de adyacencia y la lista de adyacencia. a b d c a b d c G G’ e Ejemplo a b d c G e a b c d e a 0 1 1 1 ∞ b 1 0 1 1 ∞ c 1 1 0 1 ∞ d 1 1 1 0 ∞ e ∞ ∞ ∞ ∞ 0 Matriz de adyacencia Ejemplo a b d c G e a b c d e b Null c Null a Null a Null d Null c Null d Null b Null d Null a Null b Null c Null Lista de adyacencia Ejemplo a b c d a 0 1 ∞ ∞ b ∞ 0 1 1 c ∞ 1 0 1 d 1 ∞ ∞ 0 Matriz de adyacencia a b d c G’ Referencias DE LA HOZ, Alexis, DE LA HOZ FRANCO, Emiro, Paola Ariza Colpas. Árboles y grafos. Editorial EDUCOSTA. 2009 Muchas gracias por su atención
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