Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων"

Transcript

1 Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων Ενότητα 4.2 Διαδρομές σε Γραφήματα Σταύρος Δ. Νικολόπουλος Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Webpage:

2 Πρόβλημα Οδικό Δίκτυο

3 Πρόβλημα Ελάχιστες Διαδρομές από κάποια πόλη

4 Πρόβλημα 120 km 15 km Ελάχιστες Διαδρομές από την πόλη S S 12 km

5 Πρόβλημα X Ελάχιστες Διαδρομές από την πόλη S S d(s,x) = 18

6 Πρόβλημα X S 120 Ελάχιστες Διαδρομές από την πόλη S d(s,x) = 18 Y d(s,y) = 12

7 Πρόβλημα X Z 15 S 120 Ελάχιστες Διαδρομές από την πόλη S d(s,x) = 18 Y d(s,y) = 12 d(s,z) = 100

8 Ελάχιστες Διαδρομές Απλού Ζεύγους Ορισμοί

9 Ελάχιστες Διαδρομές Απλού Ζεύγους Ορισμοί

10 Ελάχιστες Διαδρομές Απλού Ζεύγους Παράδειγμα για Συζήτηση

11 Ελάχιστες Διαδρομές Απλού Ζεύγους Δένδρα Ελάχιστων Αποστάσεων

12 Ελάχιστες Διαδρομές - Ιδιότητες Βασική Παρατήρηση P ελάχιστη διαδρομή x Q ελάχιστη διαδρομή y y z? P Q είναι ελάχιστη x z x y z 2 2 4

13 Ελάχιστες Διαδρομές - Ιδιότητες Shortest Path Property Έστω ότι η ελάχιστη διαδρομή x z x z y η οποία αποτελείται από την διαδρομή P: x ακολουθούμενη από την Q: y z y Τότε: P είναι ελάχιστη διαδρομή x Q είναι ελάχιστη διαδρομή y y z

14 Ελάχιστες Διαδρομές - Ιδιότητες Λήμμα 1 (Υποδιαδρομές από ε.δ είναι ε.δ) Έστω G = (V, E) εμβαρο γράφημα και έστω P = (v 1, v 2,, v n ) μια ε.δ v 1 v n. Έστω Q = (v p, v p+1,, v q ) μια υποδιαδρομή v P v q της ε.δ P. Τότε`η Q είναι ελάχιστη διαδρομή v P v q. v 1 P 1 Q P 2 v p v q v n Q Εάν υπήρχε Q συντομότερη της Q, τότε P δεν θα ήταν ε.δ.

15 Ελάχιστες Διαδρομές - Ιδιότητες Πόρισμα 1 Έστω ότι η ελάχιστη διαδρομή P=(s,, v) διαμερίζεται Τότε, P P: s u v d(s, v) = d(s, u) + w(u, v) Απόδειξη: Από Λήμμα 1, η διαδρομή P είναι ελάχιστη από το κόμβο s στο κόμβο u. Επομένως, d(s, v) = w(p) = w(p ) + w(u, v) = d(s, u) + w(u, v)

16 Ελάχιστες Διαδρομές - Ιδιότητες Triangle Property Έστω G = (V, E) ένα εμβαρο γράφημα και έστω s V Τότε, για κάθε ακμή (u, v) E ισχύει: d(s, v) d(s, u) + w(u, v) s 20 u 10 v 8 x 12

17 Ελάχιστες Διαδρομές Απλού Ζεύγους Αλγοριθμικές Σκέψεις!!! s BFS-tree s d(s,s)=0 a b BFS d(s,a)=1 a d(s,b)=1 b c d e d d(s,d)=2 c d(s,c)=2 d(s,e)=3 e

18 Ελάχιστες Διαδρομές Απλού Ζεύγους Αλγοριθμικές Σκέψεις!!! s s 5 a d c 2 1 b e a d c b e

19 Ελάχιστες Διαδρομές Απλού Ζεύγους Αλγοριθμικές Σκέψεις!!! s a d c 2 1 b e BFS d(s,a)=1 d()=2 d()=3 d()=4 d()=5 a d d(s,d)=5 BFS-tree s d()=2 d()=6 d(s,s)=0 c d()=1 d()=2 d()=3 b d(s,b)=2 d(s,c)=4 e d(s,e)=5

20 Ελάχιστες Διαδρομές Απλού Ζεύγους Αλγόριθμος «Αφύπνισης» d(s,s)= 0 s d(s,a)= 1 a b d c e 5 Ρύθμισε ένα ρολόι για τον κόμβο s να χτυπήσει την χρονική στιγμή 0 Επανέλαβε έως ότου χτυπήσουν όλα τα ρολόγια! Έστω ότι το επόμενο ρολόι χτυπά την χρονική στιγμή t για τον κόμβο u, τότε: Η απόσταση του u από τον s είναι d(s, u)=t Για κάθε γείτονα v του u στο G: Εάν δεν αφύπνιση για τον v ή κάποια χρονική στιγμή t > t + w(u,v) τότε ρύθμισε την αφύπνιση του v ίση με t + w(u,v), άλλως μη κάνεις τίποτε!

21 Ελάχιστες Διαδρομές Απλού Ζεύγους Θα παρουσιάσουμε 2 γνωστούς Αλγορίθμους για το πρόβλημα υπολογισμού των Ελάχιστων Διαδρομών ενός έμβαρου γραφήματος G=(V,E) από ένα κόμβο S. 1. Αλγόριθμος Dijkstra 2. Αλγόριθμος Bellman-Ford

22 Ελάχιστες Διαδρομές Απλού Ζεύγους Βασικές Ιδιότητες!!! 1. Αλγόριθμος Dijkstra Τα βάρη των ακμών είναι μη-αρνητικοί αριθμοί 2. Αλγόριθμος Bellman-Ford Επιτρέπει αρνητικά βάρη. Εντοπίζει κύκλους αρνητικού βάρους (κόστους)

23 Ελάχιστες Διαδρομές & Update Αλγοριθμική Ρύθμιση της «Αφύπνισης» d(s, v) = d(v) ή dist(v) Update(u,v,w): if d(v) > d(u) + w(u,v) then d(v) d(u) + w(u,v) prev(v) u d(u) = 5 d(v) = 9 7 d(u) = 5 d(v) = 6 u 2 v u 2 v

24 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Βασική Ιδέα!!! 1. Αλγόριθμος Dijkstra Επέκταση του Δένδρου Ελάχιστων Αποστάσεων κατά ένα κόμβο!!!!!!! x y s S u v V-S

25 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra 1. Αλγόριθμος Dijkstra Initialize(G,s) 1. για κάθε κόμβο v V: d(v) prev(v) NIL 3 u 1 2. d(s) 0 0 s 2 2 v 8 w

26 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra 1. Αλγόριθμος Dijkstra Dijkstra(G,w,s) Initialize(G,s) S ; Q V = V-S while Q : u extract-min(q); S S {u} για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w) 4. return d(), prev() 0 s 3 8 if d(v) > d(u) + w(u,v) then d(v) d(u) + w(u,v) prev(v) u 2 3 u w v 4

27 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Παράδειγμα

28 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Παράδειγμα

29 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Θεώρημα 1 Έστω G = (V, E) εμβαρο γράφημα με μη-αρνητικά βάρη, s V, και έστω (S, V-S) μια διαμέριση του V. Έστω s S και d(s, u) οι ελάχιστες αποστάσεις u S. Εάν (u, v) είναι η ακμή που ελαχιστοποιεί την ποσότητα d(s, u) + w(u, v) μεταξύ όλων των ακμών (x, y) με x S και y V-S, τότε P = (s,, u, v) είναι ε.δ s v. x y s S u v V-S

30 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Απόδειξη y s S u e v V-S Έστω e = (u, v) και έστω (s,, u) η ελάχιστη διαδρομή από τον s στον u. Για την διαδρομή P = (s,, u, v) από τον s στον v ισχύει: w(p) = d(s,u) + w(e) (1)

31 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Απόδειξη x y s S u e v V-S Έστω Q = (s,, x, y,, v) μια ελάχιστη διαδρομή από τον s στον v, και έστω y ο πρώτος κόμβος της διαδρομής Q : y V-S. Θα δείξουμε ότι w(p) w(q).

32 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Απόδειξη x y s S u e v V-S Από Eq.(1) και από την επιλογή της ακμής e = (u, v), έχουμε: w(p) = d(s,u) + w(e) d(s, x) + w(x, y) (2)

33 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Απόδειξη x y s S u e v V-S Η διαδρομή (s,, x) είναι ελάχιστη με τιμή d(s, x). Από Shortest Path Property, επειδή (s,, x, y) είναι τμήμα (υποδιαδρομή) της ε.δ Q = (s,, x, y,, v) και οι ακμές έχουν μη-αρνητικά βάρη, έχουμε: d(s, x) + w(x, y) w(q) (3)

34 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Απόδειξη x y s S u e v V-S Από Eq.(2) και Eq.(3), παίρνουμε: w(p) w(q)

35 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Θεώρημα 2 (Ορθότητα Αλγορίθμου Dijkstra) Έστω G = (V, E) εμβαρο γράφημα με μη-αρνητικά βάρη και έστω s V. Ο αλγόριθμος του Dijkstra υπολογίζει τις ε.δ και τις ε.α d(s, v) από τον κόμβο s V προς κάθε κόμβο v V του G που είναι προσπελάσιμος από τον s. Απόδειξη. Με επαγωγή στην ακολουθία των κόμβων όπως αυτή δημιουργείται από την πρόσθεσή τους στο δένδρο ελάχιστων-διαδρομών. Χρήση Θεωρήματος 1.

36 Ελάχιστες Διαδρομές - Dijkstra Πολυπλοκότητα Dijkstra Δομικά παρόμοιος με τον αλγόριθμο BFS Πιο αργός από BFS (ουρά προτεραιότητας vs ουράς) Απαιτεί n λειτουργίες insert στην ουρά, και επομένως: n extract-min n+m insert/updata Υλοποίηση ουράς με Heap O((n+m)logn)

37 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Βασική Ιδέα!!! 2. Αλγόριθμος Bellman-Ford!!!!!! s 3 4 a b -2

38 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις Ο αλγόριθμος Dijkstra λειτουργεί διότι η ε.δ s v πρέπει να περάσει αποκλειστικά μέσω κόμβων που είναι πιο κοντά στον s. Αυτό ΔΕΝ ισχύει όταν τα ακμικά βάρη του G μπορεί να είναι αρνητικά. Η ε.δ s a = (s, b, a) περνά μέσω του b που είναι πιο μακριά στον s. s 3 4 a b -2

39 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις Ο αλγόριθμος του Dijkstra δεν λειτουργεί σωστά!!! Θα δώσει λανθασμένα : d(s, a) = 3 Ενώ ισχύει: d(s, a) = 2 s 3 4 a b -2 Τι πρέπει να αλλάξουμε στον Dijkstra?

40 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις Μια κρίσιμη παρατήρηση είναι ότι, κατά τη διάρκεια λειτουργίας του Dijkstra, ισχύει: a 3 d(.) είναι είτε υπερεκτιμημένες s -2 είτε σωστές!!! Αρχικοποιούνται d(.)= και αλλάζουν μόνο: Update(u,v,w): if d(v) > d(u) + w(u,v) then d(v) d(u) + w(u,v) 4 b

41 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις Μια κρίσιμη παρατήρηση είναι ότι, κατά τη διάρκεια λειτουργίας του Dijkstra, ισχύει: a 3 d(.) είναι είτε υπερεκτιμημένες s -2 είτε σωστές!!! Αρχικοποιούνται d(.)= και αλλάζουν μόνο: Update(u,v,w): d(v) min{d(v), d(u) + w(u,v)} 4 b

42 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις Update(u,v,w): d(v) min{d(v), d(u) + w(u,v)} (1) Δίνει τη σωστή τιμή στην d(v) (τιμή ε.δ) όταν ο κόμβος u είναι προτελευταίος στην ε.δ s v (2) Δεν θα δώσει ποτέ στην d(v) τιμή μικρότερη από την τιμή της ε.δ s v

43 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις (1) Δίνει τη σωστή τιμή στην d(v) (τιμή ε.δ) όταν ο κόμβος u είναι προτελευταίος στην ε.δ s v (2) Δεν θα δώσει ποτέ στην d(v) τιμή μικρότερη από την τιμή της ε.δ s v Όταν η d(v) πάρει σωστή τιμή (την τιμή της ε.δ s v), από εκεί και μετά, όσες φορές και να εφαρμόσουμε την Update(u,v,w), η τιμή της d(v) δεν αλλάζει!!!

44 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις Μπορούμε να θεωρήσουμε τον αλγόριθμο του Dijkstra απλώς ως μια ακολουθία εκτελέσεων της Update() H ακολουθία εκτελέσεων Update() του αλγόριθμου του Dijkstra δεν λειτουργεί σωστά με αρνητικά βάρη!!! Ερώτημα!!! Υπάρχει κάποια άλλη ακολουθία εκτελέσεων της Update() που λειτουργεί σωστά???

45 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις Εάν υπάρχει μια τέτοια ακολουθία εκτελέσεων της Update(), τι ιδιότητες πρέπει να έχει? Έστω s v μια ε.δ u 1 s u 2 u 3 u k v Μια τέτοια διαδρομή σε ένα γράφημα τάξης n έχει το πολύ n-1 ακμές (βλέπετε γιατί?)

46 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις u 1 s u 2 u 3 u k v Εάν η ακολουθία εκτελέσεων Update() περιλαμβάνει τις ακμές (s,u 1 ),(u 1,u 2 ),(u 2,u 3 ),,(u k,v) με αυτή τη σειρά, τότε λόγω τις (1) η τιμή d(v) θα υπολογιστεί σωστά! (1) Δίνει τη σωστή τιμή στην d(v) (τιμή ε.δ) όταν ο κόμβος u είναι προτελευταίος στην ε.δ s v

47 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις u 1 s u 2 u 3 u k v Λόγω της (2), στον υπολογισμό της τιμής d(v), δεν παίζει ρόλο ποιες άλλες ενημερώσεις Update() έγιναν σε αυτές τις ακμές (s,u 1 ), (u 1,u 2 ), (u 2,u 3 ),,(u k,v) ή τι συμβαίνει στο υπόλοιπο γράφημα! (2) Δεν θα δώσει ποτέ στην d(v) τιμή μικρότερη από την τιμή της ε.δ s v

48 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ενδιαφέρουσες Παρατηρήσεις Όμως!!! u 1 s u 2 u 3 u k v ΔΕΝ γνωρίζουμε εκ των προτέρων όλες τις ε.δ του G και, επομένως, ΔΕΝ μπορούμε να είμαστε βέβαιοι ότι ενημερώνουμε, με Update(), τις σωστές ακμές με τη σωστή σειρά!!!

49 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Ορίστε μια Λύση!!!! u 1 s u 2 u 3 u k v Ενημέρωσε, με Update(), ΟΛΛΕΣ τις ακμές n-1 φορές! Η διαδικασία αυτή είναι, απλά, ο γνωστός αλγόριθμος των Bellman-Ford

50 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford 1. Αλγόριθμος Bellman-Ford Initialize(G,s) 1. για κάθε κόμβο v V: 2. d(s) 0 d(v) prev(v) NIL 0 s 3 4 u -2 w 2 1 v

51 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford 1. Αλγόριθμος Bellman-Ford 2 u Bellman-Ford(G,w,s) Initialize(G,s) 2. επανέλαβε n-1 φορές: για κάθε ακμή (u,v) E: 0 s 4-2 w 4 2 v 3 Update(u,v,w) 3. return d(.)

52 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Παραδείγματα 0 s 4 u -3 1 x 2 n = 5 m = 6 Update στις 6 ακμές 4 φορές 3 v y V = {s, u, v, x, y} Ε = {(y,x),(u,x),(y,v),(s,u),(x,v),(s,v)} -2

53 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Παράδειγμα 1 0 s 4 u x 2 n = 5 m = 6 Update στις 6 ακμές 4 φορές 3 v 3-2 y 1 η Επανάληψη S1: (y,x), (u,x), (y,v), (s,u), (x,v), (s,v)

54 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Παράδειγμα 1 0 s 4 4 u -3 1 x 2 5 n = 5 m = 6 Update στις 6 ακμές 4 φορές 3 v y 2 η Επανάληψη S1: (y,x), (u,x), (y,v), (s,u), (x,v), (s,v)

55 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Παράδειγμα 1 0 s 4 4 u x 2 n = 5 m = 6 Update στις 6 ακμές 4 φορές 3 v 2-2 y 3 η Επανάληψη S1: (y,x), (u,x), (y,v), (s,u), (x,v), (s,v)

56 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Παράδειγμα 1 0 s 4 4 u x 2 n = 5 m = 6 Update στις 6 ακμές 4 φορές 3 v 2-2 y 4 η Επανάληψη Καμία Αλλαγή Γιατί??? S1: (y,x), (u,x), (y,v), (s,u), (x,v), (s,v)

57 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Παράδειγμα 2 0 s 4 u x 2 5 n = 5 m = 6 Update στις 6 ακμές 4 φορές 3 v y 1 η Επανάληψη S1: (s,u), (u,x), (y,x), (s,v), (x,v), (y,v)

58 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Παράδειγμα 2 0 s 4 4 u x 2 n = 5 m = 6 Update στις 6 ακμές 4 φορές 3 v 2-2 y 2 η Επανάληψη Καμία Αλλαγή Γιατί??? S1: (s,u), (u,x), (y,x), (s,v), (x,v), (y,v)

59 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Παρατήρηση!!! u 0 s x n = 5 m = 6 Update στις 6 ακμές 4 φορές v y 0 s u v x y

60 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Παρατήρηση!!! 2. επανέλαβε n-1 φορές: για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w) Διάμετρος = k G = (V,E)

61 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Αρνητικοί Κύκλοι 2? 3 u 1 3 u 1 0 s 4-2 w 2 v 3 0 s 4-4 w 2 v? 4? Εάν υπάρχει αρνητικός κύκλος δεν έχει νόημα να αναζητούμε ελάχιστες διαδρομές!!!

62 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford 1. Αλγόριθμος Bellman-Ford Bellman-Ford(G,w,s) 1. Initialize(G,s) 2. επανέλαβε n-1 φορές: για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w) 0 s 3 4-4? u w? 2 1 v? 3. για κάθε ακμή (u,v) E: if d(v) > d(u) + w(u,v) then return FALSE 4. return d(.)

63 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Πολυπλοκότητα Bellman-Ford Βήμα 1: Βήμα 2:

64 Ελάχιστες Διαδρομές - Bellman-Ford Πολυπλοκότητα Bellman-Ford Βήμα 3: Συνολική Πολυπλοκότητα: Ο(n m)

65 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Υπάρχουν δύο κλάσεις γραφημάτων οι οποίες αποκλείουν την εμφάνιση αρνητικών κύκλων: Γραφήματα χωρίς αρνητικές ακμές Γραφήματα χωρίς κύκλους

66 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Οι ελάχιστες διαδρομές σε ένα κατευθυνόμενο άκυκλο γράφημα G (DAG), τάξης n και μεγέθους m, από ένα κόμβο s, υπολογίζονται σε χρόνο O(n+m) Ο αλγόριθμος εκμεταλλεύεται την τοπολογική ταξινόμηση του DAG.

67 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Dag-Shortest-Paths(G,w,s) 1. Initialize(G,s) 2. Topological-Sorting(G) 3. για κάθε κόμβο u V σε τοπολογική σειρά: για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w) 4. return d(.)

68 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Παράδειγμα r s u v x t Αρχικό DAG

69 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Παράδειγμα r s u v x t Αρχικό DAG Επιλογή κόμβου αφετηρίας: s

70 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 1 r s u v x t 3. while Q : u extract-min(q); S S {u} για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w)

71 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 1 r s u v x t Update(s,u, 3) Update(s,v, 2)

72 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 1 r s u v x t

73 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 2 r s u v x t 3. while Q : u extract-min(q); S S {u} για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w)

74 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 2 r s u v x t

75 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 2 r s u v x t Update(u,v, 6) Update(u,x,-2) Update(u,t, 8)

76 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 2 r s u v x t Update(u,v, 6) Update(u,x,-2) Update(u,t, 8)

77 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 3 r s u v x t

78 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 3 r s u v x t Update(v,x,-5) Update(v,t, 5)

79 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 3 r s u v x t Update(v,x,-5) Update(v,t, 5)

80 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 4 r s u v x t

81 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 4 r s u v x t

82 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 4 r s u v x t Update(x,t, 9)

83 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 4 r s u v x t Update(x,t, 9)

84 Ελάχιστες Διαδρομές σε DAG Βήμα 5 r s u v x t Όλες οι ελάχιστες διαδρομές από τον κόμβο σε χρόνο O(n+m) s

85 Ελάχιστες Διαδρομές Παρατηρήσεις Dijkstra u extract-min(q); για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w) Bellman-Ford επανέλαβε n-1 φορές: για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w) if d(v) > d(u) + w(u,v) then d(v) d(u) + w(u,v)

86 Ελάχιστες Διαδρομές Παρατηρήσεις Dijkstra u extract-min(q); για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w) Bellman-Ford επανέλαβε n-1 φορές: για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w) if d(v) > d(u) + w(u,v) then d(v) d(u) + w(u,v) prev(v) u

87 Ελάχιστες Διαδρομές Παρατηρήσεις Dijkstra u extract-min(q); για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w) Bellman-Ford επανέλαβε n-1 φορές: για κάθε ακμή (u,v) E: Update(u,v,w) if d(v) > d(u) + w(u,v) then d(v) d(u) + w(u,v) prev(v) u f(v) characteristic(u)

88 Ελάχιστες Διαδρομές Θα ξαναδούμε αλγορίθμους υπολογισμού ελάχιστων Διαδρομών!!! Δυναμικός Προγραμματισμός Δυναμικός Σχεδιασμός

89 Τέλος Ενότητας Ευχαριστώ για τη Συμμετοχή σας!!! Σταύρος Δ. Νικολόπουλος Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Webpage:

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα Ν. Μ. Μισυρλής Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Πανεπιστήµιο Αθηνών Καθηγητής: Ν. Μ. Μισυρλής () Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα 6 Μαΐου 2015 1 / 42 Εύρεση Ελάχιστου Μονοπατιού

Διαβάστε περισσότερα

Βραχύτερα Μονοπάτια σε Γράφους (CLR, κεφάλαιο 25)

Βραχύτερα Μονοπάτια σε Γράφους (CLR, κεφάλαιο 25) Βραχύτερα Μονοπάτια σε Γράφους (CLR, κεφάλαιο 25) Στην ενότητα αυτή θα µελετηθούν τα εξής επιµέρους θέµατα: Ο αλγόριθµος των BellmanFord Ο αλγόριθµος του Dijkstra ΕΠΛ 232 Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα 61

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθμοι Γραφημάτων

Αλγόριθμοι Γραφημάτων Αλγόριθμοι Γραφημάτων 1. Συντομότατα μονοπάτια 2. Αλγόριθμος Bellman-Ford 3. Αλγόριθμος Dijkstra 4. Floyd-Warshall Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων Μάγια Σατρατζέμη Single-Source Shortest Path Πρόβλημα:

Διαβάστε περισσότερα

Ελαφρύτατες διαδρομές

Ελαφρύτατες διαδρομές Ελαφρύτατες διαδρομές Ελαφρύτατες διαδρομές Κατευθυνόμενο γράφημα Συνάρτηση βάρους Ελαφρύτατη διαδρομή από το u στο v : διαδρομή με και ελάχιστο βάρος s 3 t 7 x 5 3 y z Βάρος ελαφρύτατης διαδρομής εάν

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ Ενότητα 12: Αλγόριθμοι Γραφημάτων/Συντομότατα μονοπάτια/αλγόριθμος Bellman-Ford/Αλγόριθμος Dijkstra/Floyd-Warshall Μαρία Σατρατζέμη Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής Άδειες

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 7η

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 7η Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 7η Διδάσκων Χρήστος Ζαρολιάγκης Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Πατρών Email: zaro@ceid.upatras.gr Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Χρήστος Γκόγκος ΤΕΙ Ηπείρου Χειμερινό Εξάμηνο 2014-2015 Παρουσίαση 18 Dijkstra s Shortest Path Algorithm 1 / 12 Ο αλγόριθμος εύρεσης της συντομότερης διαδρομής του Dijkstra

Διαβάστε περισσότερα

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΜΒΑ) Ενότητα 2: Εφαρμογές Δικτυωτής Ανάλυσης (1 ο Μέρος)

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΜΒΑ) Ενότητα 2: Εφαρμογές Δικτυωτής Ανάλυσης (1 ο Μέρος) Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΜΒΑ) Ενότητα 2: Εφαρμογές Δικτυωτής Ανάλυσης (1 ο Μέρος) Μπεληγιάννης Γρηγόριος Σχολή Οργάνωσης και Διοίκησης Επιχειρήσεων Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων Αγροτικών Προϊόντων

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα Άπληστοι Αλγόριθμοι Δημήτρης Μιχαήλ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Άπληστοι Αλγόριθμοι Είναι δύσκολο να ορίσουμε ακριβώς την έννοια του άπληστου

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα Ενότητα 3 Αλγόριθµοι Γραφηµάτων Bellman Ford Ν. Μ. Μισυρλής Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Καθηγητής: Ν. Μ. Μισυρλής Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα - Ενότητα 3 Bellman

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 21: Γράφοι IV - Βραχύτερα Μονοπάτια σε Γράφους

Διάλεξη 21: Γράφοι IV - Βραχύτερα Μονοπάτια σε Γράφους Διάλεξη 2: Γράφοι IV - Βραχύτερα Μονοπάτια σε Γράφους Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: - Βραχύτερα Μονοπάτια σε γράφους - Ο αλγόριθμος Dijkstra για εύρεση της βραχύτερης απόστασης

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενα. 1. Εισαγωγή: Κάποια αντιπροσωπευτικά προβλήματα... 25. 2. Βασικά στοιχεία ανάλυσης αλγορίθμων... 57. 3. Γραφήματα...

Περιεχόμενα. 1. Εισαγωγή: Κάποια αντιπροσωπευτικά προβλήματα... 25. 2. Βασικά στοιχεία ανάλυσης αλγορίθμων... 57. 3. Γραφήματα... Περιεχόμενα Σχετικά με τους συγγραφείς...3 Πρόλογος... 11 Πρόλογος της ελληνικής έκδοσης... 23 1. Εισαγωγή: Κάποια αντιπροσωπευτικά προβλήματα... 25 1.1 Ένα πρώτο πρόβλημα: Ευσταθές Ταίριασμα...25 1.2

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 5: Αλγόριθμοι γράφων και δικτύων

Ενότητα 5: Αλγόριθμοι γράφων και δικτύων Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών ο εξάμηνο ΣΗΜΜΥ Ενότητα : Αλγόριθμοι γράφων και δικτύων Επιμέλεια διαφανειών: Στάθης Ζάχος, Άρης Παγουρτζής, Δημήτρης Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων

Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων Ενότητα 4.1 Βασικοί Αλγόριθμοι Γραφημάτων Σταύρος Δ. Νικολόπουλος Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Webpage: www.cs.uoi.gr/~stavros Αλγοριθμική Θεωρία

Διαβάστε περισσότερα

Αναζήτηση Κατά Βάθος. ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Αναζήτηση Κατά Βάθος. ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Αναζήτηση Κατά Βάθος ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αναζήτηση Κατά Βάθος (DFS) Εξερεύνηση

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΒΟΗΘΟΣ: ΒΑΓΓΕΛΗΣ ΔΟΥΡΟΣ

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΒΟΗΘΟΣ: ΒΑΓΓΕΛΗΣ ΔΟΥΡΟΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΒΟΗΘΟΣ: ΒΑΓΓΕΛΗΣ ΔΟΥΡΟΣ Φροντιστήριο #: Εύρεση Ελαχίστων Μονοπατιών σε Γραφήματα που Περιλαμβάνουν και Αρνητικά Βάρη: Αλγόριθμος

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθμοι Γραφημάτων

Αλγόριθμοι Γραφημάτων Αλγόριθμοι Γραφημάτων 1. Minimum Spanning Trees 2. Αλγόριθμος Prim 3. Αλγόριθμος Kruskal Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων Μάγια Σατρατζέμη Minimum Spanning Tree Πρόβλημα: Για δοσμένο συνεκτικό, μη προσανατολισμένο,

Διαβάστε περισσότερα

Μέγιστη ροή. Κατευθυνόμενο γράφημα. Συνάρτηση χωρητικότητας. αφετηρίακός κόμβος. τερματικός κόμβος. Ροή δικτύου. με τις ακόλουθες ιδιότητες

Μέγιστη ροή. Κατευθυνόμενο γράφημα. Συνάρτηση χωρητικότητας. αφετηρίακός κόμβος. τερματικός κόμβος. Ροή δικτύου. με τις ακόλουθες ιδιότητες Κατευθυνόμενο γράφημα Συνάρτηση χωρητικότητας 2 6 20 Ροή δικτύου Συνάρτηση αφετηρίακός κόμβος 0 με τις ακόλουθες ιδιότητες 9 7 τερματικός κόμβος Περιορισμός χωρητικότητας: Αντισυμμετρία: Διατήρηση ροής:

Διαβάστε περισσότερα

Αναζήτηση Κατά Πλάτος

Αναζήτηση Κατά Πλάτος Αναζήτηση Κατά Πλάτος ημήτρης Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Γραφήματα Μοντελοποίηση πολλών σημαντικών προβλημάτων (π.χ. δίκτυα συνεκτικότητα,

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων

Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων Ενότητα 3 Αλγόριθμοι Επιλογής Σταύρος Δ. Νικολόπουλος Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Webpage: www.cs.uoi.gr/~stavros Αλγόριθμοι Επιλογής Γνωρίζουμε

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθμοι Γραφημάτων

Αλγόριθμοι Γραφημάτων Αλγόριθμοι Γραφημάτων 1. Διερεύνηση Πρώτα σε Βάθος (DFS) 2. Τοπολογική Ταξινόμηση Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων Μάγια Σατρατζέμη Depth-First Search Πρώτα σε Βάθος διερεύνηση (Depth-First Search) είναι

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα 7ο εξάμηνο Σ.Η.Μ.Μ.Υ. & Σ.Ε.Μ.Φ.Ε. http://www.corelab.ece.ntua.gr/courses/ 4η εβδομάδα: Εύρεση k-οστού Μικρότερου Στοιχείου, Master Theorem, Τεχνική Greedy: Knapsack, Minimum Spanning Tree, Shortest Paths

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα Ροή Δικτύου Δημήτρης Μιχαήλ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Μοντελοποίηση Δικτύων Μεταφοράς Τα γραφήματα χρησιμοποιούνται συχνά για την μοντελοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθµοι Ροής σε Γράφους (CLR, κεφάλαιο 27)

Αλγόριθµοι Ροής σε Γράφους (CLR, κεφάλαιο 27) Αλγόριθµοι Ροής σε Γράφους (CLR, κεφάλαιο 27) Στην ενότητα αυτή θα µελετηθούν τα εξής θέµατα: ίκτυα ροής και το πρόβληµα της µέγιστης ροής Η µεθοδολογία Ford-Fulkerson Ο αλγόριθµος Edmonds-Karps ΕΠΛ 232

Διαβάστε περισσότερα

Γράφοι (συνέχεια) Ο αλγόριθµος Dijkstra για εύρεση βραχυτέρων µονοπατιών Ta µονοπάτια Euler

Γράφοι (συνέχεια) Ο αλγόριθµος Dijkstra για εύρεση βραχυτέρων µονοπατιών Ta µονοπάτια Euler Γράφοι (συνέχεια) Στην ενότητα αυτή θα µελετηθούν τα εξής επιµέρους θέµατα: Ο αλγόριθµος Dijkstra για εύρεση βραχυτέρων µονοπατιών Ta µονοπάτια Euler ΕΠΛ 231 οµές εδοµένων και Αλγόριθµοι Άννα Φιλίππου,

Διαβάστε περισσότερα

Επίλυση Προβληµάτων µε Greedy Αλγόριθµους

Επίλυση Προβληµάτων µε Greedy Αλγόριθµους Επίλυση Προβληµάτων µε Greedy Αλγόριθµους Περίληψη Επίλυση προβληµάτων χρησιµοποιώντας Greedy Αλγόριθµους Ελάχιστα Δέντρα Επικάλυψης Αλγόριθµος του Prim Αλγόριθµος του Kruskal Πρόβληµα Ελάχιστης Απόστασης

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ Ενότητα 10γ: Αλγόριθμοι Γραφημάτων- Διερεύνηση Πρώτα σε Βάθος (DFS)- Τοπολογική Ταξινόμηση Μαρία Σατρατζέμη Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα Μαθηματικό Υπόβαθρο

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα Μαθηματικό Υπόβαθρο Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα Μαθηματικό Υπόβαθρο Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: Σύνολα Συναρτήσεις και Σχέσεις Γραφήματα Λέξεις και Γλώσσες Αποδείξεις ΕΠΛ 211 Θεωρία

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΒΟΗΘΟΣ: ΒΑΓΓΕΛΗΣ ΔΟΥΡΟΣ

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΒΟΗΘΟΣ: ΒΑΓΓΕΛΗΣ ΔΟΥΡΟΣ 1 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΒΟΗΘΟΣ: ΒΑΓΓΕΛΗΣ ΔΟΥΡΟΣ Φροντιστήριο #2: Πολυωνυμικοί Αλγόριθμοι, Εισαγωγή στα Γραφήματα, Αναζήτηση κατά Βάθος, Τοπολογική Ταξινόμηση

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Διδάσκων Χρήστος Ζαρολιάγκης Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Πατρών Email: zaro@ceid.upatras.gr Ελάχιστα Γεννητικά Δένδρα Ελάχιστο Γεννητικό

Διαβάστε περισσότερα

Δρομολόγηση μιας οντότητας ανάμεσα σε δύο σημεία ενός δικτύου έτσι ώστε να ελαχιστοποιήσουμε ένα κόστος, μια διάρκεια, κτλ.

Δρομολόγηση μιας οντότητας ανάμεσα σε δύο σημεία ενός δικτύου έτσι ώστε να ελαχιστοποιήσουμε ένα κόστος, μια διάρκεια, κτλ. Προβλήματα βέλτιστων μονοπατιών Δρομολόγηση μιας οντότητας ανάμεσα σε δύο σημεία ενός δικτύου έτσι ώστε να ελαχιστοποιήσουμε ένα κόστος, μια διάρκεια,, κτλ. Εφαρμογές: Χρονοπρογραμματισμός (διαχείριση

Διαβάστε περισσότερα

Outline 1 Άσκηση 1: Εφαρμογές BFS DFS 2 Άσκηση 2: Μια Συνάρτηση Κόστους σε Κατευθυνόμενα Γραφήματα 3 Άσκηση 3: Ανάλυση Ασφάλειας 4 Άσκηση 4: Το Σύνολο

Outline 1 Άσκηση 1: Εφαρμογές BFS DFS 2 Άσκηση 2: Μια Συνάρτηση Κόστους σε Κατευθυνόμενα Γραφήματα 3 Άσκηση 3: Ανάλυση Ασφάλειας 4 Άσκηση 4: Το Σύνολο Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα 3η σειρά γραπτών και προγραμματιστικών ασκήσεων CoReLab ΣΗΜΜΥ ΕΜΠ Ιανουάριος 2017 CoReLab ΣΗΜΜΥ ΕΜΠ Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα Ιανουάριος 2017 1 / 53 Outline 1 Άσκηση 1:

Διαβάστε περισσότερα

Μέγιστη ροή. Κατευθυνόμενο γράφημα. Συνάρτηση χωρητικότητας. αφετηρίακός κόμβος. τερματικός κόμβος. Ροή δικτύου. με τις ακόλουθες ιδιότητες

Μέγιστη ροή. Κατευθυνόμενο γράφημα. Συνάρτηση χωρητικότητας. αφετηρίακός κόμβος. τερματικός κόμβος. Ροή δικτύου. με τις ακόλουθες ιδιότητες Κατευθυνόμενο γράφημα Συνάρτηση χωρητικότητας 12 16 2 Ροή δικτύου Συνάρτηση αφετηρίακός κόμβος 13 1 με τις ακόλουθες ιδιότητες 4 14 9 7 4 τερματικός κόμβος Περιορισμός χωρητικότητας: Αντισυμμετρία: Διατήρηση

Διαβάστε περισσότερα

Τ.Ε.Ι. Πελοπόννησου. Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Δίκτυα και Δρομολόγηση Πακέτων

Τ.Ε.Ι. Πελοπόννησου. Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Δίκτυα και Δρομολόγηση Πακέτων Τ.Ε.Ι. Πελοπόννησου Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Δίκτυα και Δρομολόγηση Πακέτων Νικολέττα Δελλατόλα (Α.Μ.: 2005161) Επιβλέπων καθηγητής: Γρηγόριος Καραγιώργος

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 6η Διδάσκων Χρήστος Ζαρολιάγκης Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Πατρών Email: zaro@ceid.upatras.gr Γραφήματα Βασικές Έννοιες και Εφαρμογές Βασικοί

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα Ν. Μ. Μισυρλής Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Πανεπιστήµιο Αθηνών Καθηγητής: Ν. Μ. Μισυρλής () Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα 26 Ιουνίου 201 1 / Απληστοι (Greedy) Αλγόριθµοι

Διαβάστε περισσότερα

Διαίρει και Βασίλευε. πρόβλημα μεγέθους Ν. διάσπαση. πρόβλημα μεγέθους k. πρόβλημα μεγέθους Ν-k

Διαίρει και Βασίλευε. πρόβλημα μεγέθους Ν. διάσπαση. πρόβλημα μεγέθους k. πρόβλημα μεγέθους Ν-k Διαίρει και Βασίλευε πρόβλημα μεγέθους Ν διάσπαση πρόβλημα μεγέθους k πρόβλημα μεγέθους Ν-k Διαίρει και Βασίλευε πρόβλημα μεγέθους Ν διάσπαση επιλύουμε αναδρομικά τα υποπροβλήματα πρόβλημα μεγέθους k πρόβλημα

Διαβάστε περισσότερα

Κατ οίκον Εργασία 4 Σκελετοί Λύσεων

Κατ οίκον Εργασία 4 Σκελετοί Λύσεων Κατ οίκον Εργασία Σκελετοί Λύσεων Άσκηση Αναδρομική διαδικασία Η αναδρομική διαδικασία RecIsheap παίρνει ως παραμέτρους τον πίνακα, το μέγεθός του καθώς και το στοιχείο το οποίο θα τύχει επεξεργασίας.

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΗ 20, 5 η ΟΣΣ: Θεωρία Γραφημάτων

ΠΛΗ 20, 5 η ΟΣΣ: Θεωρία Γραφημάτων ΠΛΗ 20, 5 η ΟΣΣ: Θεωρία Γραφημάτων ημήτρης Φωτάκης ιακριτά Μαθηματικά και Μαθηματική Λογική Πληροφορική Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο 4 η Εργασία: Γενική Εικόνα Αντίστοιχη βαθμολογικά και ποιοτικά με την

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων

Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων Ενότητα 6 Γραμμικός Προγραμματισμός Σταύρος Δ. Νικολόπουλος Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Webpage: www.cs.uoi.gr/~stavros Γραμμικός Προγραμματισμός

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ Ενότητα 10β: Αλγόριθμοι Γραφημάτων-Γραφήματα- Αναπαράσταση Γραφημάτων- Διερεύνηση Πρώτα σε Πλάτος (BFS) Μαρία Σατρατζέμη Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής Άδειες Χρήσης Το

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Χρήστος Γκόγκος ΤΕΙ Ηπείρου Χειμερινό Εξάμηνο 2014-2015 Παρουσίαση 1 Εισαγωγή 1 / 14 Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι Δομή Δεδομένων Δομή δεδομένων είναι ένα σύνολο αποθηκευμένων

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 4 ο εξάμηνο ΣΗΜΜΥ 4 η ενότητα: Γράφοι: προβλήματα και αλγόριθμοι Επιμέλεια διαφανειών: Στάθης Ζάχος, Άρης Παγουρτζής, Δημήτρης Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχεία Θεωρίας Γράφων (Graph Theory)

Στοιχεία Θεωρίας Γράφων (Graph Theory) Στοιχεία Θεωρίας Γράφων (Graph Theory) Ε Εξάμηνο, Τμήμα Πληροφορικής & Τεχνολογίας Υπολογιστών ΤΕΙ Λαμίας plam@inf.teilam.gr, Οι διαφάνειες βασίζονται στα βιβλία:. Αλγόριθμοι, Σχεδιασμός & Ανάλυση, η έκδοση,

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 4 ο εξάμηνο ΣΗΜΜΥ 5 η ενότητα: Γράφοι: προβλήματα και αλγόριθμοι Επιμέλεια διαφανειών: Στάθης Ζάχος, Άρης Παγουρτζής, Δημήτρης Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθμοι και πολυπλοκότητα: 4 η σειρά ασκήσεων ΣΗΜΜΥ - Ε.Μ.Π.

Αλγόριθμοι και πολυπλοκότητα: 4 η σειρά ασκήσεων ΣΗΜΜΥ - Ε.Μ.Π. Αλγόριθμοι και πολυπλοκότητα: 4 η σειρά ασκήσεων CO.RE.LAB. ΣΗΜΜΥ - Ε.Μ.Π. Άσκηση 1 η : Παιχνίδι επιλογής ακμών Έχουμε ένα ακυκλικό κατευθυνόμενο γράφο, μια αρχική κορυφή και δυο παίκτες. Οι παίκτες διαδοχικά

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 6

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 6 Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 6 Διδάσκων Χρήστος Ζαρολιάγκης Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Πατρών Email: zaro@ceid.upatras.gr Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό

Διαβάστε περισσότερα

Maximal Independent Set

Maximal Independent Set Maximal Indpndnt St Quick Rviw Μας δίνεται γράφος. Στους κόμβους του βρίσκονται ακίνητοι επεξεργαστές οι οποίοι επικοινωνούν σύγχρονα μέσω των ακμών. Οι επεξεργαστές προσπαθούν να λύσουν ένα πρόβλημα ανταλλάζοντας

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδιαση Αλγοριθμων -Τμημα Πληροφορικης ΑΠΘ - Κεφαλαιο 9ο

Σχεδιαση Αλγοριθμων -Τμημα Πληροφορικης ΑΠΘ - Κεφαλαιο 9ο Σχεδίαση Αλγορίθμων Άπληστοι Αλγόριθμοι http://delab.csd.auth.gr/~gounaris/courses/ad 1 Άπληστοι αλγόριθμοι Προβλήματα βελτιστοποίησης ηςλύνονται με μια σειρά επιλογών που είναι: εφικτές τοπικά βέλτιστες

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Γραφήματα. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Γραφήματα. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Δομές Δεδομένων Γραφήματα Δημήτρης Μιχαήλ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Γραφήματα Κατευθυνόμενο Γράφημα Ένα κατευθυνόμενο γράφημα G είναι ένα ζευγάρι (V, E) όπου V είναι ένα

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία και Αλγόριθμοι Γράφων

Θεωρία και Αλγόριθμοι Γράφων ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα # 13: Προβλήματα Ροών σε Δίκτυα Ιωάννης Μανωλόπουλος Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creaive

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία Γραφημάτων 6η Διάλεξη

Θεωρία Γραφημάτων 6η Διάλεξη Θεωρία Γραφημάτων 6η Διάλεξη Α. Συμβώνης Εθνικο Μετσοβειο Πολυτεχνειο Σχολη Εφαρμοσμενων Μαθηματικων και Φυσικων Επιστημων Τομεασ Μαθηματικων Φεβρουάριος 2016 Α. Συμβώνης (ΕΜΠ) Θεωρία Γραφημάτων 6η Διάλεξη

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθµοι Τύπου Μείωσης Προβλήµατος

Αλγόριθµοι Τύπου Μείωσης Προβλήµατος Αλγόριθµοι Τύπου Μείωσης Προβλήµατος Περίληψη Αλγόριθµοι Τύπου Μείωσης Προβλήµατος ( Decrease and Conquer ) Μείωση κατά µια σταθερά (decrease by a constant) Μείωση κατά ένα ποσοστό (decrease by a constant

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθμοι Γραφημάτων

Αλγόριθμοι Γραφημάτων Αλγόριθμοι Γραφημάτων. Γραφήματα. Αναπαράσταση Γραφημάτων 3. Διερεύνηση σε Πρώτα σε Πλάτος (BFS) Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων Μάγια Σατρατζέμη Γράφημα Ορισμός: Ένα γράφημα G είναι το διατεταγμένο ζεύγος

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΔΙΑΔΡΟΜΕΣ

ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΔΙΑΔΡΟΜΕΣ Αποστάσεις και Διαδρομές 153 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΔΙΑΔΡΟΜΕΣ ΣΕ ΓΡΑΦΗΜΑΤΑ 5.1 Αποστάσεις σε Γραφήματα 5.2 Αποστάσεις σε Έμβαρα Γραφήματα 5.3 Το Κέντρο και το Μέσο ενός Γραφήματος 5.4 Κώδικες Ανθεκτικοί

Διαβάστε περισσότερα

ΔΕΝΔΡΙΚΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

ΔΕΝΔΡΙΚΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Δενδρικά Γραφήματα 93 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΕΝΔΡΙΚΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΑ 3.1 Εισαγωγή 3.2 Βασικές Ιδιότητες Δένδρων 3.3 Απαρίθμηση Δένδρων 3.4 Γενετικά Δένδρα 3.5 Ελάχιστα Γενετικά Δένδρα Προαπαιτούμενη Γνώση Πολύ καλή γνώση

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 5

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 5 Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 5 Διδάσκων Χρήστος Ζαρολιάγκης Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Πατρών Email: zaro@ceid.upatras.gr Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία Γραφημάτων 8η Διάλεξη

Θεωρία Γραφημάτων 8η Διάλεξη Θεωρία Γραφημάτων 8η Διάλεξη Α. Συμβώνης Εθνικο Μετσοβειο Πολυτεχνειο Σχολη Εφαρμοσμενων Μαθηματικων και Φυσικων Επιστημων Τομεασ Μαθηματικων Φεβρουάριος 2016 Α. Συμβώνης (ΕΜΠ) Θεωρία Γραφημάτων 8η Διάλεξη

Διαβάστε περισσότερα

Δένδρα επικάλ επικ υψης ελάχιστου στους

Δένδρα επικάλ επικ υψης ελάχιστου στους Δένδρα επικάλυψης ελάχιστου κόστους Αλγόριθμος Kruskal Αλγόριθμος Kruskal Ξεκινάμε από ένα δάσος από n δένδρα, κάθε ένα δένδρο εκφυλισμένο σε ένα μεμονωμένο κόμβο. Σε κάθε επανάληψη, προσθέτουμε τη πλευρά

Διαβάστε περισσότερα

Κατ οίκον Εργασία 2 Σκελετοί Λύσεων

Κατ οίκον Εργασία 2 Σκελετοί Λύσεων Κατ οίκον Εργασία 2 Σκελετοί Λύσεων 1. Ο αλγόριθµος κτίζει όλες τις δυνατές αναθέσεις εργασιών στους φοιτητές (υπάρχουν n! διαφορετικές αναθέσεις) και επιστρέφει εκείνη µε το µέγιστο βαθµό καταλληλότητας.

Διαβάστε περισσότερα

Τομές Γραφήματος. Γράφημα (μη κατευθυνόμενο) Συνάρτηση βάρους ακμών. Τομή : Διαμέριση του συνόλου των κόμβων σε δύο μη κενά σύνολα

Τομές Γραφήματος. Γράφημα (μη κατευθυνόμενο) Συνάρτηση βάρους ακμών. Τομή : Διαμέριση του συνόλου των κόμβων σε δύο μη κενά σύνολα Τομές Γραφήματος Γράφημα (μη κατευθυνόμενο) Συνάρτηση βάρους ακμών Τομή : Διαμέριση του συνόλου των κόμβων σε δύο μη κενά σύνολα και 12 26 20 10 9 7 17 14 4 Τομές Γραφήματος Γράφημα (μη κατευθυνόμενο)

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΗ 20, 5 η ΟΣΣ: Θεωρία Γραφημάτων

ΠΛΗ 20, 5 η ΟΣΣ: Θεωρία Γραφημάτων ΠΛΗ 20, 5 η ΟΣΣ: Θεωρία Γραφημάτων Δημήτρης Φωτάκης Διακριτά Μαθηματικά και Μαθηματική Λογική Πληροφορική Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο 4 η Εργασία: Γενική Εικόνα Ενθαρρυντική εικόνα, σαφώς καλύτερη από

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΝΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ

ΣΥΝΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ Συνεκτικότητα Γραφημάτων 123 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΣΥΝΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ 4.1 Τοπική και Ολική Συνεκτικότητα Γραφημάτων 4.2 Συνεκτικότητα Μη-κατευθυνόμενων Γραφημάτων 4.3 Συνεκτικότητα Κατευθυνόμενων Γραφημάτων

Διαβάστε περισσότερα

Κατευθυνόμενα γραφήματα. Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα. Βρόχοι. Μη κατευθυνόμενα γραφήματα. Ορισμός

Κατευθυνόμενα γραφήματα. Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα. Βρόχοι. Μη κατευθυνόμενα γραφήματα. Ορισμός Κατευθυνόμενα γραφήματα Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήμιο Αθηνών Κατευθυνόμενο γράφημα G είναι ένα ζεύγος (V, E ) όπου V πεπερασμένο σύνολο του οποίου

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Στερεάς Ελλάδας Τμήμα Πληροφορικής Εξάμηνο ΣΤ ΘΕΩΡΙΑ ΓΡΑΦΩΝ

Πανεπιστήμιο Στερεάς Ελλάδας Τμήμα Πληροφορικής Εξάμηνο ΣΤ ΘΕΩΡΙΑ ΓΡΑΦΩΝ Πανεπιστήμιο Στερεάς Ελλάδας Τμήμα Πληροφορικής Εξάμηνο ΣΤ ΘΕΩΡΙΑ ΓΡΑΦΩΝ 3 η Διάλεξη Μονοπάτια και Κύκλοι Μήκη και αποστάσεις Κέντρο και μέσο γράφου. Ακτίνα και Διάμετρος Δυνάμεις Γραφημάτων Γράφοι Euler.

Διαβάστε περισσότερα

Επίπεδα Γραφήματα (planar graphs)

Επίπεδα Γραφήματα (planar graphs) Επίπεδα Γραφήματα (planar graphs) Μπορούν να σχεδιαστούν στο επίπεδο χωρίς να τέμνονται οι ακμές τους 1 2 1 2 3 4 3 4 Άρα αυτό το γράφημα είναι επίπεδο Επίπεδα Γραφήματα (planar graphs) Μπορούν να σχεδιαστούν

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Διακριτά Μαθηματικά. Ενότητα 2: Γραφήματα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Διακριτά Μαθηματικά. Ενότητα 2: Γραφήματα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Διακριτά Μαθηματικά Ενότητα 2: Γραφήματα Αν. Καθηγητής Κ. Στεργίου e-mail: kstergiou@uowm.gr Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Άδειες Χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

Ελάχιστα Γεννητορικά ένδρα

Ελάχιστα Γεννητορικά ένδρα λάχιστα Γεννητορικά ένδρα Στην ενότητα αυτή θα µελετηθούν τα εξής επιµέρους θέµατα: Ο αλγόριθµος του Prim και ο αλγόριθµος του Kruskal για εύρεση λάχιστων Γεννητορικών ένδρων ΠΛ 23 οµές εδοµένων και Αλγόριθµοι

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ Ενότητα 11: Minimum Spanning Trees Αλγόριθμος Prim Αλγόριθμος Kruskal Μαρία Σατρατζέμη Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

Πελάτες φθάνουν στο ταμείο μιας τράπεζας Eνα μόνο ταμείο είναι ανοικτό Κάθε πελάτης παρουσιάζεται με ένα νούμερο - αριθμός προτεραιότητας Όσο ο

Πελάτες φθάνουν στο ταμείο μιας τράπεζας Eνα μόνο ταμείο είναι ανοικτό Κάθε πελάτης παρουσιάζεται με ένα νούμερο - αριθμός προτεραιότητας Όσο ο Ουρές προτεραιότητας Πελάτες φθάνουν στο ταμείο μιας τράπεζας Eνα μόνο ταμείο είναι ανοικτό Κάθε πελάτης παρουσιάζεται με ένα νούμερο - αριθμός προτεραιότητας Όσο ο αριθμός είναι μεγάλος, τόσο οι πελάτες

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Δρομολόγηση στο Internet (II) Αλγόριθμοι Distance Vector (Bellman) Αλγόριθμοι Link State (Dijkstra)

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Δρομολόγηση στο Internet (II) Αλγόριθμοι Distance Vector (Bellman) Αλγόριθμοι Link State (Dijkstra) ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Δρομολόγηση στο Internet (II) Αλγόριθμοι Distance Vector (Bellman) Αλγόριθμοι Link State (Dijkstra) Β. Μάγκλαρης maglaris@netmode.ntua.gr www.netmode.ntua.gr 2/11/2015 Άδεια Χρήσης Το

Διαβάστε περισσότερα

Μορφές αποδείξεων Υπάρχουν πολλά είδη αποδείξεων. Εδώ θα δούμε τα πιο κοινά: Εξαντλητική μέθοδος ή μέθοδος επισκόπησης. Οταν το πρόβλημα έχει πεπερασμ

Μορφές αποδείξεων Υπάρχουν πολλά είδη αποδείξεων. Εδώ θα δούμε τα πιο κοινά: Εξαντλητική μέθοδος ή μέθοδος επισκόπησης. Οταν το πρόβλημα έχει πεπερασμ Μαθηματικά Πληροφορικής 2ο Μάθημα Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήμιο Αθηνών Μορφές αποδείξεων Υπάρχουν πολλά είδη αποδείξεων. Εδώ θα δούμε τα πιο κοινά: Εξαντλητική μέθοδος ή μέθοδος επισκόπησης.

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 10 Γράφοι (ή Γραφήµατα)

Ενότητα 10 Γράφοι (ή Γραφήµατα) Ενότητα 10 Γράφοι (ή γραφήµατα) ΗΥ240 - Παναγιώτα Φατούρου 1 Γράφοι (ή Γραφήµατα) Ένας γράφος αποτελείται από ένα σύνολο από σηµεία (που λέγονται κόµβοι) και ένα σύνολο από γραµµές (που λέγονται ακµές)

Διαβάστε περισσότερα

Δομές Δεδομένων Ενότητα 6

Δομές Δεδομένων Ενότητα 6 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 6: Γράφοι Απόστολος Παπαδόπουλος Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

ΕΥΡΕΣΗ ΕΛΑΧΙΣΤΩΝ ΜΟΝΟΠΑΤΙΩΝ & ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

ΕΥΡΕΣΗ ΕΛΑΧΙΣΤΩΝ ΜΟΝΟΠΑΤΙΩΝ & ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΕΥΡΕΣΗ ΕΛΑΧΙΣΤΩΝ ΜΟΝΟΠΑΤΙΩΝ & ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ (ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ, Sanjoy Dasgupta, Christos Papadimitriou, Umesh Vazirani, Κεφάλαιο 4 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ, Jon Kleinberg, Eva Tardos, Κεφάλαιο 4) 1 Θέματα

Διαβάστε περισσότερα

Τίτλος Μαθήματος: Θεωρία Γραφημάτων. Ενότητα: Συνεκτικότητα και Δισυνεκτικότητα. Διδάσκων: Λέκτορας Xάρης Παπαδόπουλος. Τμήμα: Μαθηματικών

Τίτλος Μαθήματος: Θεωρία Γραφημάτων. Ενότητα: Συνεκτικότητα και Δισυνεκτικότητα. Διδάσκων: Λέκτορας Xάρης Παπαδόπουλος. Τμήμα: Μαθηματικών Τίτλος Μαθήματος: Θεωρία Γραφημάτων Ενότητα: Συνεκτικότητα και Δισυνεκτικότητα Διδάσκων: Λέκτορας Xάρης Παπαδόπουλος Τμήμα: Μαθηματικών Θεωρία Γραφημάτων Χάρης Παπαδόπουλος 2012, Διάλεξη Κεφαλαίου 2 Περιεχόμενα

Διαβάστε περισσότερα

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Θεωρία Υπολογισμού. Ενότητα 3 : Γραφήματα & Αποδείξεις. Αλέξανδρος Τζάλλας

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Θεωρία Υπολογισμού. Ενότητα 3 : Γραφήματα & Αποδείξεις. Αλέξανδρος Τζάλλας 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Θεωρία Υπολογισμού Ενότητα 3 : Γραφήματα & Αποδείξεις Αλέξανδρος Τζάλλας 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΣΧΙΣΗ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ 1

ΔΙΑΣΧΙΣΗ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ 1 ΔΙΑΣΧΙΣΗ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ 1 Θέματα μελέτης Πρόβλημα αναζήτησης σε γραφήματα Αναζήτηση κατά βάθος (Depth-first search DFS) Αναζήτηση κατά πλάτος (Breadth-first search BFS) 2 Γράφημα (graph) Αναπαράσταση συνόλου

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΗ111. Ανοιξη 2005. Μάθηµα 10 ο. Γράφοι. Τµήµα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πολυτεχνείο Κρήτης

ΠΛΗ111. Ανοιξη 2005. Μάθηµα 10 ο. Γράφοι. Τµήµα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πολυτεχνείο Κρήτης ΠΛΗ111 οµηµένος Προγραµµατισµός Ανοιξη 2005 Μάθηµα 10 ο Γράφοι Τµήµα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Πολυτεχνείο Κρήτης Γράφοι Ορισµός Αφηρηµένος τύπος δεδοµένων Υλοποίηση Αναζήτηση έντρο

Διαβάστε περισσότερα

Κατευθυνόμενα γραφήματα. Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα. Βρόγχοι. Μη κατευθυνόμενα γραφήματα. Ορισμός

Κατευθυνόμενα γραφήματα. Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα. Βρόγχοι. Μη κατευθυνόμενα γραφήματα. Ορισμός Κατευθυνόμενα γραφήματα Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήμιο Αθηνών Κατευθυνόμενο γράφημα G είναι ένα ζεύγος (V, E ) όπου V πεπερασμένο σύνολο του οποίου

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα Ασυμφραστικές Γλώσσες (3)

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα Ασυμφραστικές Γλώσσες (3) Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα Ασυμφραστικές Γλώσσες (3) Στην ενότητα αυτή θα μελετηθούν τα εξής επιμέρους θέματα: Μη Ασυμφραστικές Γλώσσες (2.3) Λήμμα Άντλησης για Ασυμφραστικές Γλώσσες Παραδείγματα

Διαβάστε περισσότερα

Τίτλος Μαθήματος: Θεωρία Γραφημάτων. Ενότητα: Εισαγωγή σε βασικές έννοιες. Διδάσκων: Λέκτορας Xάρης Παπαδόπουλος. Τμήμα: Μαθηματικών

Τίτλος Μαθήματος: Θεωρία Γραφημάτων. Ενότητα: Εισαγωγή σε βασικές έννοιες. Διδάσκων: Λέκτορας Xάρης Παπαδόπουλος. Τμήμα: Μαθηματικών Τίτλος Μαθήματος: Θεωρία Γραφημάτων Ενότητα: Εισαγωγή σε βασικές έννοιες Διδάσκων: Λέκτορας Xάρης Παπαδόπουλος Τμήμα: Μαθηματικών Θεωρία Γραφημάτων Χάρης Παπαδόπουλος 2012, Διάλεξη Κεφαλαίου 1 Περιεχόμενα

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Διακριτά Μαθηματικά. Ενότητα 3: Δένδρα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Διακριτά Μαθηματικά. Ενότητα 3: Δένδρα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Διακριτά Μαθηματικά Ενότητα 3: Δένδρα Αν. Καθηγητής Κ. Στεργίου e-mail: kstergiou@uowm.gr Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Άδειες Χρήσης Το

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 4ο: Δικτυωτή Ανάλυση

Κεφάλαιο 4ο: Δικτυωτή Ανάλυση Κεφάλαιο ο: Δικτυωτή Ανάλυση. Εισαγωγή Η δικτυωτή ανάλυση έχει παίξει σημαντικό ρόλο στην Ηλεκτρολογία. Όμως, ορισμένες έννοιες και τεχνικές της δικτυωτής ανάλυσης είναι πολύ χρήσιμες και σε άλλες επιστήμες.

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Γραφήματα Μοντελοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθμοι για αυτόματα

Αλγόριθμοι για αυτόματα Κεφάλαιο 8 Αλγόριθμοι για αυτόματα Κύρια βιβλιογραφική αναφορά για αυτό το Κεφάλαιο είναι η Hopcroft, Motwani, and Ullman 2007. 8.1 Πότε ένα DFA αναγνωρίζει κενή ή άπειρη γλώσσα Δοθέντος ενός DFA M καλούμαστε

Διαβάστε περισσότερα

Θέματα Εφαρμογών Βάσεων Δεδομένων: Ιδιωτικότητα Δεδομένων

Θέματα Εφαρμογών Βάσεων Δεδομένων: Ιδιωτικότητα Δεδομένων Θέματα Εφαρμογών Βάσεων Δεδομένων: Ιδιωτικότητα Δεδομένων 3. Δυναμικός Προγραμματισμός Ζαγορίσιος Παναγώτης Παπαοικονόμου Χριστίνα Δυναμικός Προγραμματισμός Μέθοδος επίλυσης σύνθετων προβλημάτων. Όπως

Διαβάστε περισσότερα

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΚΑΙ ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ Φεβρουάριος 2005 Σύνολο μονάδων: 91

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΚΑΙ ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ Φεβρουάριος 2005 Σύνολο μονάδων: 91 Ε.Μ.Πoλυτεχνείο ΣΗΜΜΥ, ΣΕΜΦΕ Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής & Υπολογιστών Διδάσκων: Ε.Ζαχος Ονοματεπώνυμο:... Αριθμός Μητρώου:... Σχολή:... εξάμηνο:... ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΚΑΙ ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ Φεβρουάριος 005 Σύνολο

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3. Γραφήματα. v1.3 ( ) Χρησιμοποιήθηκε υλικό από τις αγγλικές διαφάνειες του Kevin Wayne.

Κεφάλαιο 3. Γραφήματα. v1.3 ( ) Χρησιμοποιήθηκε υλικό από τις αγγλικές διαφάνειες του Kevin Wayne. Κεφάλαιο 3 Γραφήματα v1.3 (2014-01-30) Χρησιμοποιήθηκε υλικό από τις αγγλικές διαφάνειες του Kevin Wayne. 1 3.1 Βασικοί Ορισμοί και Εφαρμογές γραφήματα γράφημα G: ένας τρόπος κωδικοποίησης των σχέσεων

Διαβάστε περισσότερα

Θεωρία Γραφημάτων: Ορολογία και Βασικές Έννοιες

Θεωρία Γραφημάτων: Ορολογία και Βασικές Έννοιες Θεωρία Γραφημάτων: Ορολογία και Βασικές Έννοιες ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη,. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΒΟΗΘΟΣ: ΒΑΓΓΕΛΗΣ ΔΟΥΡΟΣ

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΒΟΗΘΟΣ: ΒΑΓΓΕΛΗΣ ΔΟΥΡΟΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ ΒΟΗΘΟΣ: ΒΑΓΓΕΛΗΣ ΔΟΥΡΟΣ Φροντιστήριο #7: Ελάχιστα Επικαλυπτικά Δένδρα, Αλγόριθμος Kruskal, Δομές Union-Find Άσκηση # 0 5 0 0 0

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 9 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη λειτουργία της Ένωσης (Union-Find)

Ενότητα 9 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη λειτουργία της Ένωσης (Union-Find) Ενότητα 9 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη (Union-Find) ΗΥ240 - Παναγιώτα Φατούρου 1 Ξένα Σύνολα που υποστηρίζουν τη λειτουργία της Ένωσης Έστω ότι S 1,, S k είναι ξένα υποσύνολα ενός συνόλου U, δηλαδή

Διαβάστε περισσότερα

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Θεωρία γράφων / γραφήµατα. Τι είναι οι γράφοι; Εφαρµογές των γράφων. 22 - Γράφοι

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Θεωρία γράφων / γραφήµατα. Τι είναι οι γράφοι; Εφαρµογές των γράφων. 22 - Γράφοι HY118- ιακριτά Μαθηµατικά Θεωρία γράφων / γραφήµατα Τρίτη, 19/05/2015 Αντώνης Α. Αργυρός e-mail: argyros@csd.uoc.gr 5/21/2015 1 1 5/21/2015 2 2 Τι είναι οι γράφοι; Mία ειδική κλάση διακριτών δοµών (που

Διαβάστε περισσότερα

βασικές έννοιες (τόμος Β)

βασικές έννοιες (τόμος Β) θεωρία γραφημάτων Παύλος Εφραιμίδης 1 περιεχόμενα βασικές έννοιες (τόμος Α) βασικές έννοιες (τόμος Β) 2 Θεωρία Γραφημάτων Βασική Ορολογία Τόμος Α, Ενότητα 4.1 Βασική Ορολογία Γραφημάτων Γράφημα Γ = (E,V)

Διαβάστε περισσότερα

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Θεωρία γράφων / γραφήµατα. Τι είναι οι γράφοι; Εφαρµογές των γράφων Γράφοι

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Θεωρία γράφων / γραφήµατα. Τι είναι οι γράφοι; Εφαρµογές των γράφων Γράφοι HY118- ιακριτά Μαθηµατικά Θεωρία γράφων / γραφήµατα Τρίτη, 17/05/2016 Αντώνης Α. Αργυρός e-mail: argyros@csd.uoc.gr 5/22/2016 1 1 5/22/2016 2 2 Τι είναι οι γράφοι; Mία ειδική κλάση διακριτών δοµών (που

Διαβάστε περισσότερα

Βάσεις Δεδομένων 2. Φροντιστήριο Δοσοληψίες Τεχνικές ελέγχου συνδρομικότητας. Ημερ: 05/5/2009 Ακ.Έτος 2008-09

Βάσεις Δεδομένων 2. Φροντιστήριο Δοσοληψίες Τεχνικές ελέγχου συνδρομικότητας. Ημερ: 05/5/2009 Ακ.Έτος 2008-09 Βάσεις Δεδομένων 2 Φροντιστήριο Δοσοληψίες Τεχνικές ελέγχου συνδρομικότητας Ημερ: 05/5/2009 Ακ.Έτος 2008-09 Θεωρία-Επανάληψη Δοσοληψία-ορισμός Το πρόβλημα της απώλειας των ενημερώσεων Το πρόβλημα της προσωρινής

Διαβάστε περισσότερα

Δοµές Δεδοµένων & Ανάλυση Αλγορίθµων 3ο Εξάµηνο. Γραφήµατα. (Graphs)

Δοµές Δεδοµένων & Ανάλυση Αλγορίθµων 3ο Εξάµηνο. Γραφήµατα. (Graphs) Δοµές Δεδοµένων & Ανάλυση Αλγορίθµων 3ο Εξάµηνο Γραφήµατα (Grphs) http://tos.it.tith.gr/~mos/thing_gr.html Δηµοσθένης Σταµάτης Τµήµα Πληροφορικής ATEI ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Γράφημα (Grph) Oρισμός 1: Έστω το µη

Διαβάστε περισσότερα

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα Ενότητα 3 Αλγόριθµοι Γραφηµάτων Prim-Kruskal Ν. Μ. Μισυρλής Τµήµα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Καθηγητής: Ν. Μ. Μισυρλής Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα - Ενότητα 3 Prim-Kruskal

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενα. Περιεχόμενα

Περιεχόμενα. Περιεχόμενα Περιεχόμενα xv Περιεχόμενα 1 Αρχές της Java... 1 1.1 Προκαταρκτικά: Κλάσεις, Τύποι και Αντικείμενα... 2 1.1.1 Βασικοί Τύποι... 5 1.1.2 Αντικείμενα... 7 1.1.3 Τύποι Enum... 14 1.2 Μέθοδοι... 15 1.3 Εκφράσεις...

Διαβάστε περισσότερα

Πρόβλημα συντομότερης διαδρομής - Shortest path problem. Κηρυττόπουλος Κωνσταντίνος Επ. Καθηγητής ΕΜΠ

Πρόβλημα συντομότερης διαδρομής - Shortest path problem. Κηρυττόπουλος Κωνσταντίνος Επ. Καθηγητής ΕΜΠ Πρόβλημα συντομότερης διαδρομής - Shortest path problem Κηρυττόπουλος Κωνσταντίνος Επ. Καθηγητής ΕΜΠ Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα