Teoria dos Grafos - Introdução

No domínio da matemática e da ciência da computação, a teoria dos grafos é o estudo dos grafos que se preocupa com a relação entre arestas e vértices . É um assunto popular com suas aplicações em ciência da computação, tecnologia da informação, biociências, matemática e lingüística, para citar alguns. Sem mais delongas, vamos começar definindo um gráfico.

O que é um gráfico?

Um gráfico é uma representação pictórica de um conjunto de objetos onde alguns pares de objetos são conectados por links. Os objetos interconectados são representados por pontos denominados comovertices, e os links que conectam os vértices são chamados edges.

Formalmente, um gráfico é um par de conjuntos (V, E), Onde Vé o conjunto de vértices e E é o conjunto de arestas, conectando os pares de vértices. Dê uma olhada no gráfico a seguir -

No gráfico acima,

V = {a, b, c, d, e}

E = {ab, ac, bd, cd, de}

Aplicações da Teoria dos Grafos

A teoria dos grafos tem suas aplicações em diversos campos da engenharia -

Electrical Engineering- Os conceitos da teoria dos grafos são amplamente usados ​​no projeto de conexões de circuitos. Os tipos ou organização de conexões são nomeados como topologias. Alguns exemplos de topologias são topologias em estrela, ponte, série e paralela.

Computer Science- A teoria dos grafos é usada para o estudo de algoritmos. Por exemplo,

  • Algoritmo de Kruskal
  • Algoritmo de Prim
  • Algoritmo de Dijkstra

Computer Network - As relações entre computadores interligados na rede seguem os princípios da teoria dos grafos.

Science - A estrutura molecular e a estrutura química de uma substância, a estrutura do DNA de um organismo, etc., são representadas por gráficos.

Linguistics - A árvore de análise de um idioma e a gramática de um idioma usa gráficos.

General- As rotas entre as cidades podem ser representadas por meio de gráficos. A representação de informações ordenadas hierárquicas, como a árvore genealógica, pode ser usada como um tipo especial de gráfico chamado árvore.