組合せとグラフの理論(塩田)第1回 (4) グラフ理論の目標
グラフ理論の目標
「7つの橋渡り」や「地図の塗り分け」のように、「もののつながり方」に関係する問題を
- グラフとして表現し、
- グラフ理論の定理やグラフ・アルゴリズムを用いて解く
ことがグラフ理論の大きな目標のひとつです。
本講義の内容
この授業では次のような問題を扱ってゆきます。
- 一筆書き
- 彩色問題 ... 地図の塗り分け、スケジュール調整、レジスタの割り付け等に応用される
- 探索 ... データ構造の基本的なアルゴリズム
- 最短路問題 ... カーナビや 高速道路のルート検索 で必須のアルゴリズム
- 巡回セールスマン問題 ... 全ての顧客を訪問する最短コースを求める問題
- 郵便配達員問題 ... 全ての道路を通る最短コースを求める問題
- 平面性の問題 ... 電子回路設計に応用される
- 連結度 ... ネットワークの安全性に関わる問題
- ネットワーク・フロー ... ネットワークの通信容量等を測る問題
- マッチング ... 相性のいいペアを沢山作る問題
(入退院サポートシステムへの応用例)etc.
おまけ:サイコロパズル
次の図は、5つのマークを各面に描いた5個のサイコロを1列に並べて、
どの側面にも5つのマークが揃っているようにせよ、というパズルです。
このパズルもグラフを用いて解くことができ、
その解き方が教科書 pp.31-33 に載っています。