Irányított gráf
Ugrás a navigációhoz
Ugrás a kereséshez
- Sablon:Label Legyen egy halmaz, egy reláció -n. Ekkor az rendezett párt irányított gráfnak hívjuk. Az halmaz elemeit a gráf pontjainak, a relációt pedig a gráf éleinek nevezzük. Egy él esetében az pontot az él kezdőpontjának, a pontot pedig az él végpontjának hívjuk. Egy élt hurokélnek nevezünk.
Az irányított gráf (digraph, directed graph) egy speciális gráf, ahol az élek (kapcsolatok) irányítottak, tehát minden él egy rendezett pár ( (u, v) ), ahol az él csak ( u )-ból ( v )-be vezet, és nem fordítva (kivéve, ha egy másik él külön ezt is definiálja). Az irányított gráfokat gyakran használják olyan rendszerek modellezésére, ahol a kapcsolatok aszimmetrikusak.
Formális definíció
Egy irányított gráf ( G ) egy rendezett pár: [ G = (V, E) ] ahol: - ( V ): a gráf csúcsainak (pontjainak) halmaza, - ( E ): rendezett élek halmaza (( E V V )).
Példa
Egy irányított gráf ( G = (V, E) ), ahol: - ( V = {A, B, C} ), - ( E = {(A, B), (B, C), (C, A)} ).
Ez azt jelenti, hogy van egy él ( A )-ból ( B )-be, egy él ( B )-ből ( C )-be, és egy él ( C )-ből ( A )-ba.
Irányított gráf típusai
- Súlyozott irányított gráf: Az élekhez súlyok vannak rendelve, például távolság vagy költség.
- Aciklikus irányított gráf (DAG): Olyan irányított gráf, amely nem tartalmaz kört (például feladatütemezési problémák modellezésére használják).
- Erősen összefüggő gráf: Olyan irányított gráf, ahol bármely két csúcs között létezik irányított út mindkét irányban.
Alapvető fogalmak irányított gráfokban
- Bejövő fokszám (( )): Egy csúcsra érkező élek száma.
- Kimenő fokszám (( )): Egy csúcsból induló élek száma.
- Út: Csúcsok sorozata, ahol minden csúcsot egy irányított él köt össze a következő csúccsal.
- Kör: Olyan út, amely ugyanabba a csúcsba tér vissza, ahonnan indult.
Példák az irányított gráf alkalmazására
- Hálózati útvonalak: Az internet forgalmának irányítása, ahol az adatok egy adott irányban áramlanak.
- Ütemezési problémák: Feladatok sorrendjének meghatározása (például projektek tevékenységi hálója).
- Adatáramlás: Folyamatok modellezése (például áramlások vagy algoritmusok lépései).
- Szociális hálók: Kapcsolatok elemzése, például egyoldalú kapcsolatok (Twitter követések).