Árvores

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Exercícios Diga se os dois grafos apresentados são ou não isomorfos. Se forem, apresente a função que estabelece o isomorfismo entre eles; caso contrário, explique por quê.

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Árvores, grafos

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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.

  • 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

  • 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

  • Resposta O primeiro planar por ter representao.

    Planar

    E este, planar?

  • Resposta O primeiro planar por ter representao.

    Planar

    E este, planar? a 3n 6 10 3(7) -6 10 15 verdade

  • 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

  • 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

  • Resposta

  • rvores

  • 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.

  • 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.

  • 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?

  • 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?

  • 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?

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • Aplicaes

    rvores de deciso;

    rvore genealgica;

    Fluxo organizacional (hierarquia em uma empresa);

    Estrutura de arquivos e diretrios em um computador;

    ...

  • +

    -

    +

    *

    2 5

    3

    2 4 10

    *

    (((2*5)+3)-2) + (4*10)

  • 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)

  • 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

  • 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).

  • 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

  • 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

  • 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.

  • 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.

  • 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