第8章图论方法
4-7-西 7
1
4
4
2 东-1-4-7-西
12
2-5-7-西 15
7 5-7-西 10 7
东
3
5
2
7 3-6-8-西
14 4
3
3
5
6
6-8-西 11 4 6
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7-西 3
7 3
8-西
西
7 77
8
【解析】从终点逆向标到起点即可 说明:方框中的数字代表改点到终点最短距离;方框上的标 示从改点到终点最短路线的走法。
1000辆/小时计算),求从A到F的最大车流量及安排。
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解:A-B-D-F连线上最小流量为4,A-C-E-F连线上最小流量为2;A-C-D-E-F 连线上最小流量为1,A-B-C-D-E-F连线上最小流量为1,总流量是4+2+1+1=8 ,即8000辆/小时。最大流量问题,就是在一定条件下,要求流过网络的流 量为最大的问题,路线的选择顺序不唯一,单不管哪种选择最终的总流量是 相等的。
【答案】第一条路:1—2—4—6 流量为5吨 第二条路:1—3—4—6 流量为2吨 第三条路:1—3—5—6 流量为6吨
所以最大流量为5+2+6=13吨。 【解析】路线的选择顺序不唯一,但不管哪种选择最终的总 流量是相等的。
如下图所示为4座城市及其公路连接情况,线上数字是相邻城市 每个小时最多可以通行的车辆数,以1000辆为1个计量单位P,age试19 求出从第一个城市到第四个城市的最大流量及安排
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第八章 图论方法
复习建议
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本章在历年考试中,处于相当重要的地位,建议学员全面掌 握,重点复习。从题型来讲包括单项选择题、填空题、名词 解释和计算题题型都要加以练习。
重要考点:树、最小枝杈树、最短路线、最大流量等。
8.1图的基本概念
有向图
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1、图的基本要素:结点、边。
2.(10年4月)某工程埋设电缆,将中央控制室W与6个控制点相连通,各控制 点位置及距离(公里)如图。如何埋设可使电缆总长最短?求出最短P距age离1。0
8.4 最短路线问题
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最短路线问题为当通过网络的各边所需要的时间、距 离或费用已知时,寻求两点间的距离最短或费用最少的路性 问题。 采用的方法为逆向推算法。
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4、克鲁斯喀尔法(又称避圈法) (1)每次选择剩余边中长度最小的 (2)后选的边与已经选好的边不能构成回路,若构成则舍弃 (3)重复(1)(2),直到把所有边选完。
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【例题·计算题】某自来水公司欲在某地区各高层住宅楼间 敷设自来水管道并与主管道相连。其位置如下图,节点代表 各住宅楼和主管道位置,线上数字代表两节点间距离(单位: 百米)。如何敷设才能使所用管道最少?
V4
2、有向图:所有边都带方向。
1
V
V
3、无向图:所有边都没有方向。
3
2
4、连通图:所有结点都连接起来,没有孤
立点的图。
5、不连通图:有孤立点的图。
6、权:赋给结点或边的信息。
7、回路(圈):从一点出发,还能回到原 点的一条路。
8.2 树和树的逐步生成法
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1、树:连通且不含圈(回路)的图称为树。 2、树的边数=结点数-1。
9
2
3
7
3.5
4
6
10
1
6
4
3
8
2
5
【答案】
2 5
4
6
1
3
5
3 3.5 4
2
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【解析】按照克鲁斯喀尔的算法很轻松得出答案。
1.(11年7月)已知连接5个城镇的公路交通图如图。为了沿公路架设5个城镇的
光缆线,并要求光缆线架设的总长度为最小,试以最小枝杈树方法求出Pa最ge优9 方 案并计算光缆线的总长度。
解:从1到4总共有3条可行方案,分别是1-2-4,1-3-4,1-2-3-4, 每条路线的流量分别为6000辆/小时、 12 000辆/小时、 2 000辆/ 小时,因此1到4总安排为6000+12000+2000=20 000辆/小时。
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下图是六个城市之间的公路连接情况,线旁的数字表示公路的车流量(以
路的交通状况相同,请为该公司寻求一条最佳路线。
8.5 最大流量问题
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最大流量问题,就是在一定条件下,要求流过网络的流
量为最大的问题。
【例题·计算题】某网络如图,线上标注的数字是单位时间
通过两节点的流量。试求单位时间由网络始点到网络终点的
最大流量(单位:吨)。
2
4
1
6
3
5
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3.(11年4月)电信公司准备在甲、乙两地之间沿公路架设光缆 ,图给出了两地间的公路交通图,其中,V1表示甲地,VP7a表ge 示14 乙地,点与点之间的连线(边)表示公路,边上的数值表示两 地间公路长度(km)。问如何选择架设线路可使光缆架设距离 为最短?最短距离是多少?
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4.(07年4月)城市A到城市B的交通道路如题图所示,线上标注的数字为两点 间距离(单位:万米)。某公司现需从A市紧急运送一批货物到B市。假设Pa各ge 条16线
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【例题·计算题】某城市东到西的交通道路如下图所示,线 上标注的数字为两点间距离(单位:千米)。某公司现需从市 东紧急运送一批货物到市西。假设各条线路的交通状况相同, 请为该公司寻求一条最佳路线。
2 东3
4
3 1
7
2
5
7
3
3
4
4
7 5
6
4 6
7 3
7
西
8
【答案】
1-4-7-西 10 3
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5.(09年7月)某网络如图,线上标注的数字是单位时间通过两节点的流量。
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试求单位时间由网络始点到网络终点的最大流量(单位:吨)。
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6.(08年7月)如题图所示,圆圈代表网络节点,节点间的连线表示它们间有网线
【选择题】以下叙述中,正确的是( ) A.树的点数为线数加1 B.图的点数小于线数 C.图的点数大于线数 D.树可能含有圈 【答案】A 【解析】树的点数和边数差1,普通图的点数和边数谁多谁少不 确定。 【知识点】图和树的基本概念
8.3 最小枝杈树问题
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1、最小枝杈树问题是关于在一个网络中,从一个起点出 发到所有点,找出一条或几条路线,以使在这样一些线 路中所采用的全部支线的总长度是最小的。 2、常用方法:普莱姆法或克鲁斯喀尔法。 教材中介绍的是普莱姆法,在做题过程中不如克鲁斯喀 尔法简单,因此我们重点讲解克鲁斯喀尔法。 3、最小枝杈树问题主要应用于管道、电话线、电线、网 线等线路铺设中。