Grundbegriffe Flashcards
einfacher Weg
ohne Kantenwiederholung
elementarer Weg
ohne Knotenwiederholung
Euler Weg
jede kante wird benutzt
Hamilitonischer Weg
jeder Knoten wird benutzt
azyklischer Graph
kreisfreier Graph
Baum
azyklischer (Kreisfreier), zusammenhängender Graph
Grad eines Knotens
d(i) Anzahl der zu i indizierten Knoten
Innengrad (eingehend): d-
Außengrad (ausgehend): d+
schreibweise Weg im gerichteten, ungerichteten Graphen
ungerichtet: a->b: { {a,x}, {x,y}, {y,b} }
gerichtet: a->b: { (a,x), (x,y), (y,b) }
Schnitt (gerichtet/ ungerichtet): Schreibweise, Vokabular
Knotenmenge X={a, b, c} induziert den Schnitt δ(X)={{}, {}, {} ungerichtete Kanten} oder (gerichtet) δ+(X)={(),() ausgehende Kanten} δ-(X)={(),() eingehende Kanten}
Netzplan
- zusammenhängender, zyklenfreier, gerichteter Graph
- eindeutiger Anfang, eindeutiges Ende
Vorgangsknotennetz
- Knoten entspricht Vorgang
- Kanten: Abhängigkeitsbeziehungen
!! Im Netzplan dürfen keine Kreise auftreten (a müsste vor beginn von b beendet werden)
zusammenhängend, stark zusammenhängend
jeder Knoten kann von jedem knoten im gerichteten (stark zusammenhängend)/ ungerichteten (zusammenhängend) Graph erreicht werden.
Clique
Knotenfärbungsproblem: Eine Gruppe von zusammenhängenden Knoten die eine unterschiedliche Farbe haben
Vorgangsknotennetz: Frühestens/ Spätestens
i: Knoten
Ti=[o̱,ō]
o̱:frühestens -> vorwärts rechnen (größte zeit für knoten wählen)
ō:spätestens -> rückwärts rechnen (kleinste zeit für knoten wählen)
Vorgangsknotennetz: kritische Pfade
Knoten i mit Ti=[o̱,ō] mit o̱ = ō
Es kann mehrere geben!
Breitensuche
FiFo: Alle Kanten werden parallel betrachtet, erst wenn alle kanten gefunden sind, wird ein level tiefer gegangen und der Prozess wiederholt. L von vorne nach hinten
Tiefensuche
LiFo: Von jedem entdeckten Knoten wird an einer kante weitergesucht. Es entsteht ein! weg der alle Knoten verbindet. L von hinten nach vorne
Bedingungen für kürzesten Pfad
- stark Zusammenhängend
2. keine Negativen Zirkel
Topologische Sortierung Ziel/ Vorraussetzungen
Beste Reihnfolge durch den Graphen finden, um alle Knoten zu erreichen.
gerichtet, keine Zyklen
Kreisfreiheit überprüfen
Topologische Sortierung
Residualgraph
Flüsse (x/y) aufteilen in:
- wie viel kann noch erhöht werden: Vorwärtskante
- wie weit kann noch zurückgefahren werden: Rückwärtskante
augumentierter Weg
Weg durch den Residualgraphen von Start zu Ziel
Optimalitätskriterium für maximale s-t-Flüsse
Residualgraph enthält keinen augumentierten Pfad mehr
minimaler s-t-Schnitt
Alle Knoten die von S aus im Residualgraph noch zu erreichen sind.
X={s, alle knoten aus dem schnitt}
δ(X)=δ+(X)={(),() ausgehende Kanten}
Modellierung: Zeitexpansion
jeweils ein ort zu einem zeitpunkt bildet eine kante (minimalfluss)
Zulässigkeit eines b-Flusses bestimmen/ kann es einen b-Fluss geben?
∑bi = 0 (notwendige Bedingung)
Kosten eines b-Flusses
Kosten = Kapazität(i) * Kante(i)
Residualgraffffffff b-Fluss
Vorwärtskante: (+a [Kosten: durch Erhöhung entstehen Kosten], Potential)
Rückwärtskante: (-a [Ersparnisse: durch Verringerung sinken die Kosten], Potential)
b´s an die Knoten schreiben.