Знаковая модель
Граф — это знаковая модель системы объектов и связей между ними. Состоит из вершин (объекты) и рёбер (связи). Рёбра могут быть ориентированными (дуги, есть направление) или неориентированными (связи без направления).
Интерактивный тренажёр · 9 класс · Информатика
Граф — это знаковая модель системы объектов и связей между ними. Состоит из вершин (объекты) и рёбер (связи). Рёбра могут быть ориентированными (дуги, есть направление) или неориентированными (связи без направления).
Матрица смежности и весовая матрица — это табличные модели графа. В таблице строки и столбцы соответствуют вершинам, а в ячейках записана информация о связях.
Квадратная таблица размера N×N (N — число вершин). В ячейке M[i][j] стоит 1, если есть ребро из вершины i в вершину j, и 0, если ребра нет. Для неориентированного графа матрица симметрична: M[i][j] = M[j][i].
Если у рёбер есть веса (расстояния, стоимости, пропускная способность), то в ячейке W[i][j] записывается вес ребра (число). Если прямого ребра нет — ставится 0 или прочерк. По диагонали всегда 0 (путь из вершины в саму себя).
Ноль на диагонали (M[i][i]): путь из вершины в саму себя не рассматривается — поэтому по диагонали всегда 0.
Ноль вне диагонали: между вершинами i и j нет прямого ребра — нет связи, поэтому 0.
Единица (1): в матрице смежности — ребро существует (просто факт связи).
Число (вес): в весовой матрице — ребро существует и его вес равен этому числу (например, расстояние 7 км, стоимость 5 рублей).
Симметрия: в неориентированном графе M[i][j] = M[j][i] — если есть дорога из A в B, она же ведёт и из B в A. В ориентированном графе это не так: может быть дорога из A в B, но не обратно.
По весовой матрице можно найти кратчайший маршрут между городами. Для этого перебирают все возможные маршруты и суммируют веса рёбер. Маршрут с наименьшей суммой — кратчайший. В небольших графах (4–5 вершин) это делается вручную перебором. Важно: вес «0» означает «нет дороги», а не «бесплатно».
Заполняйте матрицу: 1 — есть ребро, 0 — нет ребра.
Нажмите «Новая задача»
Следуйте этим шагам, чтобы правильно заполнить матрицу смежности или весовую матрицу по графу.
Выпишите все вершины графа в одинаковом порядке для строк и столбцов. Например: A, B, C, D, E. Строки и столбцы матрицы будут иметь те же заголовки.
Узнайте: граф ориентированный или нет? Взвешенный или нет? От этого зависит, что писать в ячейках и нужно ли соблюдать симметрию.
По диагонали (где номер строки равен номеру столбца) всегда ставьте 0. Путь из вершины в саму себя не учитывается.
Для каждой ячейки M[i][j] (где i ≠ j) посмотрите на граф: есть ли ребро из вершины i в вершину j?
Если граф неориентированный, убедитесь что M[i][j] = M[j][i]. Каждое ребро даёт две симметричные единицы (или два одинаковых веса). Если граф ориентированный — направление имеет значение: M[i][j] может быть 1, а M[j][i] — 0.
Пересчитайте количество рёбер: каждое неориентированное ребро даёт две единицы в матрице, каждое ориентированное — одну. Сумма всех единиц в матрице смежности неориентированного графа = 2 × (число рёбер).
Просмотрите пошаговое построение матрицы для текущей задачи из генератора.
Задания составлены по образцу ОГЭ по информатике по теме «Графы. Поиск путей». Каждое задание можно решить прямо здесь и проверить ответ.
Это отдельная ступень после базовых заданий ОГЭ: подсчёт путей динамическим программированием и маршруты с дополнительным условием. Задачи учебные, а не копии официального банка.