图的邻接矩阵的教学设计
2021-02-04廖云华刘建刚谢小良
现代商贸工业 2021年6期
廖云华 刘建刚 谢小良

摘 要:邻接矩阵不仅是代数图论的基石,也是图论与计算机程序间的桥梁,因此邻接矩阵具有重要的意义。但一般运筹学教材中对邻接矩阵只是简单介绍其概念,学生感觉不到邻接矩阵的重要性,更不知道如何应用邻接矩阵去解决运筹学和图论中的问题。为了让学生更好地理解和掌握邻接矩阵,我们对邻接矩阵教学内容进行了设计,在教学实践中取得好的效果。
关键词:邻接矩阵;图的矩阵表示;运筹学
中图分类号:G4 文献标识码:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2021.06.071
任给一个图,都存在唯一的邻接矩阵与之对应;反之,任给一个邻接矩阵,也存在唯一的图与之对应。所以,图与邻接矩阵之间具有一一对应关系。由于矩阵在计算机中可以用一个二维数组表示,于是一个图也就可以在计算机中用一个二维数组表示,使得能够利用计算机编程解决一些困难的图论问题,例如著名的四色定理。邻接矩阵在图论与计算机程序之间架设了桥梁,具有重要的理论意义和应用价值。本文拟对邻接矩阵的性质与应用进行教学设计,提升邻接矩阵的教学效果。
1 邻接矩阵的概念与性质
邻接矩阵是表示顶点之间相邻关系的矩阵。G是一个图,V(G)为G的顶点集,E(G)为G的边集。设G中有n个顶点v1,v2,…,vn;A=aijn×n为图G的邻接矩阵,其中,
aij=1,vivj∈E(G);0,vivjE(G).
邻接矩阵具有下面几个重要性质。
性质1 设A为图G的邻接矩阵,则图G中顶点vi,vj之间长为k的途径的条数等于Ak中的i行j列元素akij。
性质2A2中的(i,i)元是顶点vi的度;A3中的(i,i)元是包含顶点vi的三角形的数目的二倍;A3的迹图G中的三角形的数目的六倍。……
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