Контрольные задания > Задание №1. Задано неориентированный граф. Для получившегося графа:
1. Самостоятельно назвать вершины и рёбра.
2. Записать матрицу инцидентности.
3. Записать матрицу смежности.
4. Задать граф с помощью списка ребер и вершин.
5. Определить вид графа.
6. Найти наибольшую степень вершины графа.
7. Перерисовать заданный граф, произвольно расставить направления, чтобы получить ориентированный граф. Для полученного ориентированного графа записать матрицу инцидентности и матрицу смежности.
8. Выберите один из предложенных графов (например, №1). Выполните для него все указанные задания.
Вопрос:
Задание №1. Задано неориентированный граф. Для получившегося графа:
1. Самостоятельно назвать вершины и рёбра.
2. Записать матрицу инцидентности.
3. Записать матрицу смежности.
4. Задать граф с помощью списка ребер и вершин.
5. Определить вид графа.
6. Найти наибольшую степень вершины графа.
7. Перерисовать заданный граф, произвольно расставить направления, чтобы получить ориентированный граф. Для полученного ориентированного графа записать матрицу инцидентности и матрицу смежности.
8. Выберите один из предложенных графов (например, №1). Выполните для него все указанные задания.
Ответ:
Для примера выполним все задания для графа под номером 1.
1. Самостоятельно назвать вершины и рёбра.
* Вершины: A, B, C, D
* Рёбра: AB, BC, CD, DA, AC
2. Записать матрицу инцидентности.
Матрица инцидентности показывает связь между вершинами и рёбрами. Строки соответствуют вершинам, столбцы - рёбрам. Если вершина инцидентна ребру, ставим 1, иначе 0.
| | AB | BC | CD | DA | AC |
|---|----|----|----|----|----|
| A | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| B | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| C | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| D | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
3. Записать матрицу смежности.
Матрица смежности показывает связь между вершинами. Строки и столбцы соответствуют вершинам. Если вершины соединены ребром, ставим 1, иначе 0.
| | A | B | C | D |
|---|---|- ---|---|---|
| A | 0 | 1 | 1 | 1 |
| B | 1 | 0 | 1 | 0 |
| C | 1 | 1 | 0 | 1 |
| D | 1 | 0 | 1 | 0 |
4. Задать граф с помощью списка ребер и вершин.
* Вершины: {A, B, C, D}
* Рёбра: {(A, B), (B, C), (C, D), (D, A), (A, C)}
5. Определить вид графа.
Граф является неориентированным, связным и несвязным (есть петли или кратные ребра - нет). Это простой граф.
6. Найти наибольшую степень вершины графа.
Степень вершины - это количество рёбер, инцидентных данной вершине.
* Степень вершины A: 3
* Степень вершины B: 2
* Степень вершины C: 3
* Степень вершины D: 2
Наибольшая степень вершины графа: 3
7. Перерисовать заданный граф, произвольно расставить направления, чтобы получить ориентированный граф.
Теперь каждое ребро будет иметь направление (стрелку).
Предположим, направления будут следующими: A→B, B→C, C→D, D→A, A→C.
8. Для полученного ориентированного графа записать матрицу инцидентности и матрицу смежности.
Матрица инцидентности (для ориентированного графа):
| | AB | BC | CD | DA | AC |
|---|----|----|----|----|----|
| A | 1 | 0 | 0 | -1 | 1 |
| B | -1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| C | 0 | -1 | 1 | 0 | -1 |
| D | 0 | 0 | -1 | 1 | 0 |
(1 - ребро выходит из вершины, -1 - ребро входит в вершину, 0 - вершина не инцидентна ребру)
Матрица смежности (для ориентированного графа):
| | A | B | C | D |
|---|---|---|---|---|
| A | 0 | 1 | 1 | 0 |
| B | 0 | 0 | 1 | 0 |
| C | 0 | 0 | 0 | 1 |
| D | 1 | 0 | 0 | 0 |