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Conceptos Generales de Grafos Teoría de Grafos Nivel 9 Temas a tratar Teoría de Grafos Nivel 9 • Grafos conexos • Grafos disconexos • Grafos bipartitos • Digrafos Grafos conexos y disconexos Un grafo es conexo si cada par de vértices está conectado por un camino; es decir, si para cualquier par de vértices (a, b), existe al menos un camino posible desde a hacia b. Grafo conexo Grafo no conexo, con dos componentes conexas G’ G Grafos conexos y disconexos Un grafo es doblemente conexo si cada par de vértices está conectado por al menos dos caminos disjuntos; es decir, es conexo y no existe un vértice tal que al sacarlo, el grafo resultante sea disconexo. Camino disjuntos: Dos caminos cuyos vértices no se repiten. a b d c Grafos conexos y disconexos Un grafo es doblemente conexo si cada par de vértices está conectado por al menos dos caminos disjuntos; es decir, es conexo y no existe un vértice tal que al sacarlo el grafo resultante sea disconexo. Camino disjuntos: Dos caminos cuyos vértices no se repiten. a b d c Grafos conexos y disconexos Un grafo es doblemente conexo si cada par de vértices está conectado por al menos dos caminos disjuntos; es decir, es conexo y no existe un vértice tal que al sacarlo el grafo resultante sea disconexo. Camino disjuntos: Dos caminos cuyos vértices no se repiten. a b d Grafos conexos y disconexos Grafo fuertemente conexo que es un grafo dirigido tal que para cualquier par de vértices existe un camino que los une. Digrafo fuertemente conexo a b d c Confirme si existen caminos que conecten cualquier vértice con los demás vértices del grafo Grafos conexos y disconexos Digrafo fuertemente conexo a b d c Confirme si existen caminos que conecten cualquier vértice con los demás vértices del grafo Origen – Destino Camino A => B (a,b) A => C (a,b), (b,c) A => D (a,b), (b,d) B => A (b,d), (d,a) B => C (b,c) B => D (b,d) C => A (c,d), (d,a) C => B (c,b) C => D (c,d) Grafos bipartitos Los grafos bipartitos tienen aplicabilidad en los problemas de optimización combinatoria que se presentan en los problemas de asignación: por ejemplo, obreros a trabajos, trabajos a maquinas, barcos a muelles, cursos a salones, etc. Grafos bipartitos Un grafo G = (V, A) se dice bipartito si el conjunto de vértices V puede separarse en dos conjuntos disjuntos V = S U T de tal manera que las aristas del grafo unen siempre un vértice de S con uno de T. TEOREMA: Un grafo G es bipartito sí y solo sí NO tiene ciclos de longitud impar. Grafos bipartitos Dicho de otra forma, un grafo es bipartito si sus vértices pueden colorearse utilizando dos colores de tal forma que no exista ninguna arista que conecte dos vértices del mismo color. Grafos bipartitos a b d c G G’ En primer lugar aplique el teorema para determinar si es bipartito o no Grafos bipartitos a b d c G G’ No es bipartito No es bipartito Grafos bipartitos En primer lugar aplique el teorema para determinar si es bipartito o no 1 2 6 5 4 3 7 Grafos bipartitos Sí, es bipartito !! En primer lugar aplique el teorema para determinar si es bipartito o no 1 2 6 5 4 3 7 Grafos bipartitos Sí, es bipartito !! Se procede a colorear los vértices, usando dos colores. Por qué vértice se inicia? 1 2 6 5 4 3 7 Grafos bipartitos Se procede a colorear los vértices, usando dos colores. Por qué vértice se inicia? 1 2 6 5 4 3 7 Grafos bipartitos Se procede a colorear los vértices, usando dos colores. Por qué vértice se inicia? 1 2 6 5 4 3 7 Grafos bipartitos Una vez coloreado todos los vértices, se procede con definir los dos conjuntos disjuntos. 1 2 6 5 4 3 7 Grafos bipartitos Definidos los dos conjuntos disjuntos, ahora se unen los vértices de S con uno de T. 1 2 6 5 4 3 7 S = {1, 3, 5, 6} T = {2, 4, 7} Grafos bipartitos Definidos los dos conjuntos disjuntos, ahora se unen los vértices de S con uno de T. 1 2 6 5 4 3 7 S = T = 1 653 2 4 7 Grafos bipartitos Un grafo bipartido en el cual todos los elementos de S están unidos con todos los elementos de T se denomina grafo bipartito completo. V1 V2 K3,3 Dígrafos o grafos dirigidos Un grafo dirigido o digrafo es un tipo de grafo en el cual las aristas tienen un sentido definido, a diferencia del grafo no dirigido, en el cual las aristas son relaciones simétricas y no apuntan en ningún sentido. a b d e c Aristas Aristas adyacentes: Son las que convergen al mismo vértice. Aristas paralelas: Son aquellas que tienen los mismos vértices inicial y final Bucles o lazo: Son aquellas que parten de un vértice y finalizan en el mismo. a b d e c Referencias Guia 2 - Conceptos fundamentales digrafos.pdf http://cintia.unicordoba.edu.co/mod/resource/view.php?id=1829 http://estructurasdedatosgrafos.blogspot.com/p/caracterizacion-de- grafos-editar-grafos.html DE LA HOZ, Alexis, DE LA HOZ FRANCO, Emiro, Paola Ariza Colpas. Árboles y grafos. Editorial EDUCOSTA. 2009 http://cintia.unicordoba.edu.co/mod/resource/view.php?id=1829 http://estructurasdedatosgrafos.blogspot.com/p/caracterizacion-de-grafos-editar-grafos.html Muchas gracias por su atención
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