UIDI012 Grafy a grafové algoritmy

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2021
Rozsah
0/0/0. 0 kr. Ukončení: dzk.
Garance
doc. RNDr. Luděk Cienciala, Ph.D.
Ústav informatiky – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
V daném předmětu se studenti seznámí se základními pojmy, s důkazovými technikami a možnými aplikacemi teorie grafů.
Osnova
  • 1. Grafy a jednoduché grafy, stupeň vrcholu.
    2. Podgrafy, reprezentace grafů pomocí matic, cesty, cykly, dosažitelnost, souvislost, souvislé, nesouvislé grafy, vzdálenost v grafu, excentricita vrcholu, průměr a poloměr grafu.
    3. Stromy, třídy grafů.
    4. Další třídy grafů - kompletní grafy, bipartitní a multi-partitní grafy, izomorfismus, automorfismus. Vrcholová a hranová souvislost, bloky.
    5. Párování, pokrytí, hranové barvení grafů, párování a pokrytí v bipartitních grafech, algoritmus hledající nesaturované alternující cesty.
    6. Vrcholové barvení grafů, planární grafy.
    7. Problém 4 barev, Neplanární grafy, Eulerovské grafy, Úlohy typu bludiště ? Tarryho algoritmus, Trémauxův algoritmus.
    8. Hamiltonovské grafy, orientované grafy.
    9. Orientované grafy, turnaje, sítě, toky a řezy.
    10. Algoritmus nalezení minimální kostry grafu, Primův algoritmus, Kruskalův, Obecné schéma prohledávání grafu ? značkování vrcholů.
    11. Prohledávání grafů do šířky, do hloubky, Backtracking.
Literatura
    doporučená literatura
  • Cienciala, L., Ciencialová, L. Teorie grafů a grafové algoritmy. Slezská univerzita v Opavě, 2014. ISBN 978-80-7510-060-3. info
  • Even, S., Even, G. Graph algorithms, 2nd edition. New York Cambridge University Press, 2012. ISBN 978-0-521-51718-8. info
  • Bondy, A., Murty, U. S. R. Graph Theory. Springer, 2011. info
  • Merris, R. Graph Theory. New York : John Wiley, 2001. ISBN 0-471-38925-0. info
  • Fronček, D. Úvod do teorie grafů. Opava, FPF SU, 2000. info
  • Bollobas, B. Modern Graph Theory. New York, Springer, 1998. info
  • Diestel, R. Graph Theory. New York, Springer, 1997. info
  • Demel, J. Grafy. Praha, SNTL, 1988. info
  • Kolář, J. Grafy. Praha, ČVUT, 1984. info
  • Kolář, J. Grafy - cvičení. Praha, ČVUT, 1984. info
  • Bosák, J. Grafy a ich aplikácie. Bratislava, Alfa, 1980. info
  • Behzad, M., Chartrand, G. Graphs and Digraphs. Weber, Schmidt, 1979. info
  • Bondy, J. A. Graph Theory with Applications. The Macmillan Press, 1976. info
Výukové metody
Přednáška s aktivizací
Přednáška s analýzou videozáznamu
Metody hodnocení
Zkouška
Informace učitele
Teoretické a praktické zvládnutí témat předmětu, podmínky budou upřesněny na začátku výuky.
U zkoušky může student získa maximáně 60 bodů. Pro úspěšné ukončení je zapotřebí získat minimálně 30 bodů.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2006, léto 2007, zima 2007, léto 2008, zima 2008, léto 2009, zima 2009, léto 2010, zima 2010, léto 2011, zima 2011, léto 2012, zima 2012, léto 2013, zima 2013, léto 2014, zima 2014, léto 2015, zima 2015, léto 2016, zima 2016, léto 2017, zima 2017, léto 2018, zima 2018, léto 2019, zima 2019, léto 2020, zima 2020, léto 2021, léto 2022.