图论的发展及其在现实生活中的几个应用(4)

2019-08-03 12:45

张佳丽:图论的发展及其在生活中的应用

(7?1)?4(n?1)??G?m?13?12??

22由定理2.5.2,可知?1?G??5.图G列出了G的一个5边染色,从而也给出了一个具有最少天数(5)的时间安排表.

第一天: 亚特兰大-波士顿 纳什维尔-迈阿密 芝加哥-路易维尔 第二天: 波士顿-纳什维尔 亚特兰大-芝加哥 丹佛-路易维尔 第三天: 亚特兰大-迈阿密 芝加哥-波士顿 丹佛-纳什维尔 第四天: 芝加哥-丹佛 路易维尔-迈阿密 亚特兰大-纳什维尔 第五天: 丹佛-迈阿密 2.6 中国邮递员问题

中国邮递员问题即为邮递员路线问题.邮递员从邮局出发,经过他所投递范围的每一条街道至少一次,完成邮件的投递任务以后返回邮局.如何安排邮递员的行走路线,以使总路程最短,这个问题是中国学者管梅谷1962年首先提出,并给出了一个解法,被国际上称为中国邮递员问题. 2.6.1 基本理论

定义2.6.1

[26]

在图上,从某个顶点出发,对各条边只通过一次,这样的迹称为

Euler迹.闭Euler迹叫做Euler环游.一个图若包含Euler环游,则这个图称为Euler图.

定义2.6.2[27] 将边e的两个端点再用一条权同样为w?e?的新边连接,即得重复边.

定理2.6.1 [27] 若G是Euler图,则G中任意用Fleury算法做出的迹都是G上午

Euler环游.

定理2.6.2[27] 设赋权图G经添加重复边集EP后得到赋权欧拉图GE,重复边集EP权值总和w?EP??eP?EP?w?e?最小的充要条件是:每条边最多重复一次,并且GPE中任一

个圈C,其所含重复边的权值之和都不大于所在圈C中所有边权值的二分之一.

Fleury算法

[27]

:

(1) 任意选取一个顶点v0,置W0?v0;

(2) 假设迹Wi?v0e1v1...eivi已经选定,那么按下述方法从E\\?e1,e2,...,ei?中选取边

ei?1:

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菏泽学院本科生毕业设计(论文)

1)ei?1和vi相关联;

2)除非没有别的边可选择,否则ei?1不是Gi?G\\?e1,e2,...,ei?的割边. (3)当2)不能再执行时,算法停止,得到G中一条迹. 非Euler图求最优环游的算法步骤[27] :

(1)开始.任给一个初始方案,使非Euler赋权图各顶点变为偶点,得到一个初始赋权Euler图;

(2)检查.检查各圈是否满足圈中“重复边总权值小于等于非重复边总权值”的最优解条件.若条件已满足,则现行方案为最优解,再由Fleury算法得到一条最优环游,否则转(3);

(3)调整.调整重复边并保持图仍为赋权Euler图.转(2). 2.6.2 应用举例

例[28] 设邮递员所辖的投递区如下图2.6所示,其中边旁的数字为街道长度,问从邮局出发,如何走遍全区各街最后回到邮局A而又最短的路径.

A1012D16B1020E86FC

图2.6

解 d?A??1,d?F??1故此图为非欧拉图.添加重复边使其变为欧拉图,如下图2.6.1, 经检查所有圈皆符合定理2.6.2,故下图为最优方案.

10A1012D16B101020E6图2.6.1

C868F

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张佳丽:图论的发展及其在生活中的应用

按Fleury算法可得到一条最优环游,这条最优环游是: ABCEFECBDEBA. 参考文献

[1]李冰.图论的起源和发展[J].大众文艺,2010(9):34.

[2]黄会芸.图论思想在生活中的运用[J].赤峰学院学报(自然科学版),2009,25(12):23-24.

[3]耿素云、屈婉玲.离散数学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004:267. [4]傅彦.离散数学基础及应用[M].成都:电子科技大学出版社,2000:149—150. [5]程钊.图论中若干著名问题的历史标记[J].数学的实践与认识,2009,39(24):75.

[6]耿素云、屈婉玲.离散数学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004:302. [7]乔维声、汤惟.离散数学[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005:157. [8]乔维声、汤惟. 离散数学[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005:158. [9]耿素云、屈婉玲.离散数学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004:274. [10]王朝瑞.图论[M].3版.北京:北京理工大学出版社,2002:26. [11]王朝瑞.图论[M].3版.北京:北京理工大学出版社,2002:33.

[12]耿素云、屈婉玲.离散数学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004:311. [13]王朝瑞.图论[M].3版.北京:北京理工大学出版社,2002:34. [14]王朝瑞.图论[M].3版.北京:北京理工大学出版社,2002:232.

[15]方冬云.图论在旅游路线选择中的应用[J].长春工业大学学报(自然科学版),2009,30(5):583.

[16]刘海英.最短路径问题在管理中的应用[J].福建广播电视大学学报,2010,4(29):87.

[17]程钊.图论中若干著名问题的历史标记[J].数学的实践与认识,2009,39(24):78.

[18]耿素云、屈婉玲.离散数学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004:276. [19]耿素云、屈婉玲.离散数学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004:333. [20耿素云、屈婉玲.离散数学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004:332. [21]Gary Chartrand、Ping Zhang.图论导引[M].范益政等,译.北京:人民邮电出版社,2007:237.

[22]Gary Chartrand、Ping Zhang.图论导引[M].范益政,朱明,龚世才等译.北京:

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菏泽学院本科生毕业设计(论文)

人民邮电出版社,2007:246-247.

[23] Gary Chartrand、Ping Zhang.图论导引[M].范益政,朱明,龚世才等译.北京:人民邮电出版社,2007:248—250.

[24]耿素云、屈婉玲.离散数学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004:269. [25] Gary Chartrand、Ping Zhang.图论导引[M].范益政,朱明,龚世才等译.北京:人民邮电出版社,2007:255.

[26]刘缵武.应用图论[M].长沙:国防科技大学出版社,2004:83. [27]刘缵武.应用图论[M].长沙:国防科技大学出版社,2004:85—87. [28]刘缵武.应用图论[M].长沙:国防科技大学出版社,2004:97. 致谢

在此论文撰写过程中,要特别感谢我的导师刘秀丽老师的指导与督促。刘秀丽老师对该论文从选题,构思到最后定稿的各个环节都给予细心指导和不懈的支持,使我得以最终完成毕业论文设计。

此外,本文最终得以顺利完成,也是与数学系其他老师的帮助分不开的,虽然他们没有直接参与我的论文指导,但在这个过程中却给我提供了不少的意见,提出了一系列可行性的建议,在此向他们表示深深的感谢!

最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学,以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。

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