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图的遍历

指数 图的遍历

图遍历问题分为四类:.

目录

  1. 9 关系: 一笔画问题广度优先搜索哈密顿图图论邮递员问题欧拉图深度优先搜索旅行推销员问题

  2. 图算法

一笔画问题

一笔画问题是图论中一个著名的问题。一笔画问题起源于柯尼斯堡七桥问题。数学家欧拉在他1736年发表的论文《柯尼斯堡的七桥》中不仅解决了七桥问题,也提出了一笔画定理,顺带解决了一笔画问题Janet Heine Barnett, 。一般认为,欧拉的研究是图论的开端。 与一笔画问题相对应的一个图论问题是哈密顿问题。.

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广度优先搜索

广度优先搜索算法(Breadth-First-Search,縮寫為BFS),又譯作寬度優先搜索,或橫向優先搜索,是一種圖形搜索演算法。簡單的說,BFS是從根節點開始,沿着树的宽度遍历树的节点。如果所有节点均被访问,则算法中止。广度优先搜索的实现一般采用open-closed表。.

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哈密顿图

哈密顿图(Hamiltonian path,或Traceable path)是一個無向圖,由天文学家哈密顿提出,由指定的起点前往指定的终点,途中经过所有其他节点且只经过一次。在图论中是指含有哈密顿回路的图,闭合的哈密顿路径称作哈密顿回路(Hamiltonian cycle),含有图中所有顶点的路径称作哈密顿路径。 哈密尔顿图的定义: G.

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图可以指:.

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图论

图论(Graph theory)是组合数学的一个分支,和其他数学分支,如群论、矩阵论、拓扑学有着密切关系。图是图论的主要研究对象。图是由若干给定的顶点及连接两顶点的边所构成的图形,这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系。顶点用于代表事物,连接两顶点的边则用于表示两个事物间具有这种关系。 图论起源于著名的柯尼斯堡七桥问题。该问题于1736年被欧拉解决,因此普遍认为欧拉是图论的创始人。 图论的研究对象相当于一维的单纯复形。.

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邮递员问题

邮递员问题(也称邮路问题,Route Inspection Problem,或中国邮路问题,China Route Inspection Problem,或中国邮递员问题Chinese Postman Problem)是一个图论问题。此問題為在一個連通的無向圖中找到一最短的封閉路徑,且此路徑需通過所有邊至少一次。 簡單來說,邮递员问题就是在一個已知的地區,郵差要設法找到一條最短路徑,可以走過此地區所有的街道,且最後要回到出發點, 此問題是圖遍歷問題的一種。无向图的中国邮路问题是容易解决的,是P问题;而有向图的中国邮路问题是NP完全问题。中国邮递员问题由管梅谷教授在1960年提出,而美國國家標準和技術研究院(NIST)的 Alan Goldman 首先將此問題命名为中国邮路问题。.

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欧拉图

欧拉图,部分文稿也称欧氏图,是类似文氏图的一种图,但是不必须包含所有的区(这里的区定义为两个或更多轮廓线的交集区域)。所以欧拉图可以定义论域,就是说它可以定义一个系统,其中有特定交集是不可能的或不考虑的。 所以,包含“动物”、“矿石”和“四足”这些性质的文氏图,必须包含在其中有同时是动物、矿石和四足的某种东西的那个交集。因此文氏图展示了所有可能的合取组合。 可以构造出欧拉图,使得在其中这些无意义的交集不存在,以此为这个主题定义了论域。换句话说,欧拉图可以表示简并之后的那些合取。 对欧拉图的一个现代扩展是蜘蛛图,它向欧拉图增加了可以连接的存在点。这给予欧拉图析取特征。欧拉图原先已有合取特征(就是说区定义了,在該区中存在的对象,都有着合取起来的那些性质)。所以蜘蛛图允许使用欧拉图配備逻辑或的条件。.

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深度优先搜索

深度优先搜索算法(Depth-First-Search,DFS)是一种用于遍历或搜索树或图的算法。沿着树的深度遍历树的节点,尽可能深的搜索树的分支。当节点v的所在边都己被探寻过,搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。如果还存在未被发现的节点,则选择其中一个作为源节点并重复以上过程,整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。属于盲目搜索。 深度优先搜索是图论中的经典算法,利用深度优先搜索算法可以产生目标图的相应拓扑排序表,利用拓扑排序表可以方便的解决很多相关的图论问题,如最大路径问题等等。 因发明“深度优先搜索算法”,約翰·霍普克洛夫特与罗伯特·塔扬共同获得计算机领域的最高奖:图灵奖。.

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旅行推销员问题

旅行推销员问题(最短路径问题)(Travelling salesman problem, TSP)是这样一个问题:给定一系列城市和每对城市之间的距离,求解访问每一座城市一次并回到起始城市的最短回路。它是组合优化中的一个NP困难问题,在运筹学和理论计算机科学中非常重要。 TSP是与的一种特殊情况。 在计算复杂性理论中,TSP的做决定版本(其中,给定长度 L,任务是决定图中是否有路径比 L 还要短)属于NP完全问题。因此随着城市数量的增多,任何TSP算法最坏情况下的运行时间都有可能随着城市数量的增多超多项式(可能是)级别增长。 问题在1930年首次被形式化,并且是在最优化中研究最深入的问题之一。许多优化方法都用它作为一个基准。尽管问题在计算上很困难,但已经有了大量的启发式和精确方法,因此可以完全求解城市数量上万的实例,并且甚至能在误差1%范围内估计上百万个城市的问题。 甚至纯粹形式的TSP都有若干应用,如企划、物流、芯片制造。稍作修改,就是DNA测序等许多领域的一个子问题。在这些应用中,“城市”的概念用来表示客户、焊接点或DNA片段,而“距离”的概念表示旅行时间或成本或DNA片段之间的相似性度量。TSP还用在天文学中,观察很多源的天文学家希望减少在源之间转动望远镜的时间。许多应用(如资源或时间窗口有限)中,可能会加入额外的约束。.

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另见

图算法