Информатика, ИКТ и робототехника (Педагогические науки)
Код урока Название курса Сорт Кредит Время урока Еженедельные часы занятий (теоретические) Еженедельные часы занятий (практика) Еженедельные часы занятий (лаборатория)
GNA 3377 Основные алгоритмы на графах Үшінші курс 5 150 15 30
Описание курса
казахский
к.т.н., доцент А.С. Тулеп

Цель дисциплины: ознакомить студентов с основными понятиями теории графов; овладеть методами решения задач в теории графов; освоить основные теоретико-графовые алгоритмы; исследовать прикладные задачи в различных областях с точки зрения теории графов.

критическое мышление, мозговой штурм, обмен мнениями, обсуждение, проблемные методы.

1Знает основные понятия теории графов, виды графов и способы их представления
2Умеет использовать алгоритмы поиска кратчайших путей в графах и нахождения максимального потока в сети
3Знает понятие о деревьях и свойства деревьев
4Знает понятия эйлеров и гамильтонов циклов и условия их существования
5Знает понятия планарных и плоских графов, необходимые и достаточные условия планарности графа, методы оценки хроматического числа графа
6Умеет использовать способы представления графов
7Умеет использовать классические алгоритмы решения задач поиска кратчайших путей в графах
8Умеет построить остовное дерево с минимальным весом
9Умеет находить эйлеровы и гамильтоновы циклы в графах
10Умеет укладывать планарный граф на плоскости, найти оптимальную раскраску графа
Haftalık KonuМетод оценки
1История теории графов. Смежность. Графы и родственные им объекты. Изоморфизм графов. Валентность.
2Способы представления графов. Операции над графами.
3Количество графов. Подграфы. Виды графов.
4Маршруты, цепи, циклы. Определение количества маршрутов.
5Метрические характеристики графа. Обход графа.
6Компоненты связности. Связность в графах и орграфах. Алгоритм построения конденсации. Определение базы и антибазы.
7Потоки в сетях. Теорема Форда-Фалкерсона. Алгоритм нахождения максимального потока.
8Кратчайшие пути во взвешенных графах. Постановка задачи нахождения кратчайших путей. Алгоритм Дейкстры. Алгоритм Форда-Беллмана.
9Деревья и их свойства. Центроид деревьев. Код Прюфера.
10Задачи с деревьями. Перечисление остовных деревьев. Пересчет остовных деревьев.
11Минимальные остовы. Алгоритм Краскала. Алгоритм Прима. Направленные, упорядоченные и бинарные деревья.
12Фундаментальные циклы и системы фундаментальных разрезов. Множество независимых циклов. Алгоритм построения фундаментальных циклов. Множество независимых разрезов. Алгоритм построения фундаментальных разрезов.
13Эйлеровы циклы (цепи). Необходимые и достаточные условия существования эйлеровых циклов. Алгоритм нахождения эйлеровых циклов. Гамильтоновы циклы. Достаточные условия существования гамильтоновых циклов. Алгоритм нахождения гамильтоновых циклов (алгебраический метод).
14Понятие независимого множества вершин. Алгоритм поиска максимально независимых множеств. Понятие о доминирующем множестве вершин. Алгоритм поиска минимальных доминирующих множеств.
15Плоские графы. Планарные графы. Алгоритм укладки графа на плоскости. Хроматическое число графа. Алгоритмы раскраски графов.
Связь между учебной программой и результатами обучения
PÇ1PÇ2PÇ3PÇ4PÇ5PÇ6PÇ7PÇ8PÇ9PÇ10PÇ11PÇ12PÇ13PÇ14PÇ15
Оқулық / Материал / Ұсынылатын ресурстар
1Ә.С.Төлеп, Б.И.Ескараева. Графтар теориясы. Оқу құралы. -Түркістан, 2019. -115 б
2Ә.С. Төлеп, Б.И. Ескараева. Дискретті математика. Теория және практикум. -Шымкент, 2020. -132 б
3Абильдаева Г.Б. Дискретті математика: Электрондық оқулық. - Қарағанды: ҚарМТУ, 2017.
4Шевелев Ю.П. Дискретная математика: Учебное пособие. - 4-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2022