Árvores
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Árvores, grafosTRANSCRIPT
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Exerccios Diga se os dois grafos apresentados so ou no
isomorfos. Se forem, apresente a funo que estabelece o isomorfismo entre eles; caso contrrio, explique por qu.
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Resposta So isomorfos e as funes que estabelecem o
isomorfismo so:
1: 1 a 2: 1 2
2 b 2 7
3 c 3 6
4 d 4 1
5 3
6 4
7 5
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Exerccios Para cada um dos grafos a seguir determine se o
grafo planar (mostrando uma representao planar) ou no-planar (encontrando um subgrafo homeomorfo a 3,3 ou 5
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Resposta O primeiro planar por ter representao.
Planar
E este, planar?
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Resposta O primeiro planar por ter representao.
Planar
E este, planar? a 3n 6 10 3(7) -6 10 15 verdade
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Resposta O primeiro planar por ter representao.
Planar
E este, planar? a 3n 6 10 3(7) -6 10 15 verdade a 2n 4 10 2(7) 4 10 10
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Resposta O primeiro planar por ter representao.
Planar
E este, planar? a 3n 6 10 3(7) -6 10 15 verdade a 2n 4 10 2(7) 4 10 10 verdade planar!
Ento tem representao
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Resposta
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rvores
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rvores As rvores so um tipo especial de grafos e so
muito utilizadas na representao de dados.
Definio: Uma rvore grafo conexo acclico com um n especial chamado raiz.
Uma rvore sem nenhum n designado como raiz conhecida como rvore sem raiz ou rvore livre.
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Uma rvore pode ser construda recursivamente.
Um nico vrtice uma rvore (este vrtice a raiz). Se T1, T2, ..., Tt so rvores disjuntas com razes r1, r2,..., rt, o grafo formado pela ligao de um novo vrtice r, por uma nica aresta a cada uma dos vrtices r1, r2,..., rt constitui uma rvore de raiz r. Os vrtices r1, r2, ...,rt so filhos de r, e r pai de r1, r2, ..., rt.
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Como uma rvore um grafo conexo, existe um caminho entre a raiz e todos os vrtices da rvore;
Como a rvore acclica, este caminho nico.
A profundidade de um vrtice em uma rvore o comprimento do caminho da raiz at o vrtice, em particular, a raiz tem profundidade 0.
A altura (profundidade) da rvore a maior profundidade de todos seus vrtices, em outras palavras, o comprimento do maior caminho entre a raiz e um vrtice.
a. Qual a altura? b Qual o filho esquerda do n 2? c. Qual a profundidade do n 5?
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Como uma rvore um grafo conexo, existe um caminho entre a raiz e todos os vrtices da rvore;
Como a rvore acclica, este caminho nico.
A profundidade de um vrtice em uma rvore o comprimento do caminho da raiz at o vrtice, em particular, a raiz tem profundidade 0.
A altura (profundidade) da rvore a maior profundidade de todos seus vrtices, em outras palavras, o comprimento do maior caminho entre a raiz e um vrtice.
a. Qual a altura? 2 b Qual o filho esquerda do n 2? c. Qual a profundidade do n 5?
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Como uma rvore um grafo conexo, existe um caminho entre a raiz e todos os vrtices da rvore;
Como a rvore acclica, este caminho nico.
A profundidade de um vrtice em uma rvore o comprimento do caminho da raiz at o vrtice, em particular, a raiz tem profundidade 0.
A altura (profundidade) da rvore a maior profundidade de todos seus vrtices, em outras palavras, o comprimento do maior caminho entre a raiz e um vrtice.
a. Qual a altura? 2 b Qual o filho esquerda do n 2? 4 c. Qual a profundidade do n 5?
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Como uma rvore um grafo conexo, existe um caminho entre a raiz e todos os vrtices da rvore;
Como a rvore acclica, este caminho nico.
A profundidade de um vrtice em uma rvore o comprimento do caminho da raiz at o vrtice, em particular, a raiz tem profundidade 0.
A altura (profundidade) da rvore a maior profundidade de todos seus vrtices, em outras palavras, o comprimento do maior caminho entre a raiz e um vrtice.
a. Qual a altura? 2 b Qual o filho esquerda do n 2? 4 c. Qual a profundidade do n 5? 2
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Um vrtice sem filhos chamado de folha;
os vrtices que no so folhas so chamados de vrtices internos ou ns internos.
Uma rvore binria com n ns possui n-1 arestas.
Uma floresta qualquer grafo acclico (no necessariamente conexo), portanto, uma floresta uma coleo de rvores disjuntas
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Uma rvore de interesse especial so as rvores binrias.
Em uma rvore binria, cada n tem no mximo dois filhos.
Cada filho de um n chamado filho esquerdo ou filho direito.
Uma rvore binria cheia possui todos os ns internos com dois filhos e todas as folhas esto mesma profundidade.
rvore binria Cheia
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Uma rvore binria completa uma rvore binria que quase cheia.
O nvel mais baixo da rvore vai se enchendo da esquerda para a direita mas pode ter folhas faltando.
Note que, embora uma rvore seja um grafo, uma rvore binria completa no um grafo completo.
rvore binria Completa
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Aplicaes
rvores de deciso;
rvore genealgica;
Fluxo organizacional (hierarquia em uma empresa);
Estrutura de arquivos e diretrios em um computador;
...
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+
-
+
*
2 5
3
2 4 10
*
(((2*5)+3)-2) + (4*10)
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Percursos em rvores
Percorrer uma rvore significar visitar todos os seu ns
Considerando rvores binrias, temos as seguintes estratgias mais comuns de percurso:
Pr-ordem (raiz, esquerda, direita)
Ordem simtrica (esquerda, raiz, direita)
Ps-ordem (esquerda, direita, raiz)
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Exemplo Pr-ordem (raiz, esquerda, direita)
a, b, d, e, c, f, h, i, g
Ordem simtrica (esquerda, raiz, direita)
d, b, e, a, h, f, i, c, g
Ps-ordem (esquerda, direita, raiz)
d, e, b, h, i, f, g, c, a
a
b
d e
h i
f
c
g
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As estratgias de percurso no so exclusivas das rvores binrias, podemos us-las em rvores com mais de dois filhos por n.
Exerccio Na rvore a seguir, qual seria a ordem que os ns
seriam escritos para os percursos, pr-ordem (raiz, esquerda, direita), ordem simtrica (esquerda, raiz, direita), ps-ordem (esquerda, direita, raiz).
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Pr-ordem:
a, b, d, i, e, f, c, g, j, k, h
Ordem Simtrica:
i, d, b, e, f, a, j, g, k, c, h
Ps-ordem
i, d, e, f, b, j, k, g, h, c, a
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Exerccio Esboce uma figura para cada uma das seguintes
rvores:
rvore com 5 ns e altura 1
rvore binria cheia de altura 2
rvore de altura 3 onde cada n de profundidade i tem i + 1 filhos.
Desenhe a rvore que representa a expresso [ (2 * x 3 * y ) + 4 * z ] + 1
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Exerccio Esboce uma figura para cada uma das seguintes
rvores:
rvore com 5 ns e altura 1
rvore binria cheia de altura 2
rvore de altura 3 onde cada n de profundidade i tem i + 1 filhos.
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Exerccio Esboce uma figura para cada uma das seguintes
rvores:
rvore com 5 ns e altura 1
rvore binria cheia de altura 2
rvore de altura 3 onde cada n de profundidade i tem i + 1 filhos.
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Exerccio Esboce uma figura para cada uma das seguintes
rvores:
rvore com 5 ns e altura 1
rvore binria cheia de altura 2
rvore de altura 3 onde cada n de profundidade i tem i + 1 filhos.
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Desenhe a rvore que representa a expresso [ (2 * x 3 * y ) + 4 * z ] + 1