de:non-linear_data_structure:graph

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de:non-linear_data_structure:graph [2023/12/08 08:59] – [Aufbau eines Graphens] jltkde:non-linear_data_structure:graph [2023/12/11 10:59] (aktuell) jltk
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 ====== Einführung ====== ====== Einführung ======
-Mit einem Graphen kann man verschiedene Objekte und deren Beziehung untereinander darstellen. So zeigt der Graph rechts z.B. die Beziehung von Personen untereinander+Mit einem Graphen kann man verschiedene Objekte und deren Beziehung untereinander darstellen. 
-Die Galerie zeigt eine Menge unterschiedlicher Graphen+Die Galerie unten zeigt eine Menge unterschiedlicher Graphen, die aber alle grundlegende Gemeinsamkeiten haben.
  
 <gallery lighthouse nocrop center 150x150 3> <gallery lighthouse nocrop center 150x150 3>
-:de:non-linear_data_structure:graph:socialnetwork.png +:0_global:non-linear_data_structure:graph:socialnetwork.png 
-:de:non-linear_data_structure:graph:graph_cities.png +:0_global:non-linear_data_structure:graph:graph_cities.png 
-:de:non-linear_data_structure:graph:graph_example1.png +:0_global:non-linear_data_structure:graph:graph_example1.png 
-:de:non-linear_data_structure:graph:Haus_vom_Nikolaus.jpeg+:0_global:non-linear_data_structure:graph:Haus_vom_Nikolaus.jpeg
 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/U-Bahn_Wien.png https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/U-Bahn_Wien.png
 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bc/CPT-Graphs-directed-weighted-ex1.svg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bc/CPT-Graphs-directed-weighted-ex1.svg
 </gallery> </gallery>
  
-<accordion> +**Aufgabe:** 
-**Aufgabe 1:** +
   - Beschreibe, welche Gemeinsamkeiten alle in der Galerie dargestellten Graphen haben.    - Beschreibe, welche Gemeinsamkeiten alle in der Galerie dargestellten Graphen haben. 
   - Versuche allgemein zu beschreiben, aus welchen Elementen ein Graph besteht.    - Versuche allgemein zu beschreiben, aus welchen Elementen ein Graph besteht. 
  
-</accordion> 
  
  
-===== Aufbau eines Graphens =====+===== Aufbau von Graphen =====
 {{ :de:non-linear_data_structure:graph:haus_vom_nikolaus_beschriftung.png?400|}}Das //Haus vom Nikolaus// lässt sich auch als Graph interpretieren. Die fünf Ecken (Knoten) des Hauses werden mit Linien (Kanten) untereinander verbunden.  {{ :de:non-linear_data_structure:graph:haus_vom_nikolaus_beschriftung.png?400|}}Das //Haus vom Nikolaus// lässt sich auch als Graph interpretieren. Die fünf Ecken (Knoten) des Hauses werden mit Linien (Kanten) untereinander verbunden. 
  
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 E&=\{(A,B),(A,C),(A,E),(B,C),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E)\} E&=\{(A,B),(A,C),(A,E),(B,C),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E)\}
 \end{align*}  \end{align*} 
 +
 +
  
 Die Kanten eines Graphens können mit einem Gewicht versehen werden. Repräsentieren die Knoten z.B. Orte, so kann das Kantengewicht für den Abstand dieser Orte stehen. Die Kanten eines Graphens können mit einem Gewicht versehen werden. Repräsentieren die Knoten z.B. Orte, so kann das Kantengewicht für den Abstand dieser Orte stehen.
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 </callout> </callout>
  
 +==== Adjazenzmatrix ====
 +Um die Verbindungen der Knoten zu verwalten, wird eine [[wpde>Adjazenzmatrix]] verwendet. Funken ist die Adjazenzmatrix für das Haus vom Nikolaus dargestellt.
 +
 +Eine 1 bedeutet, dass die beiden Knoten miteinander verbunden sind, eine 0, dass die beiden Kanten nicht miteinander verbunden sind.
 +
 +{{ 0_global:non-linear_data_structure:graph:adjacencymatrix.svg |}}
 +/* latex Quelltext
 +\begin{array}{r|c}
 +&{
 + \begin{array}{ccccc}A&B&C&D&E\end{array}
 +}\\\hline 
 +{
 + \begin{array}{ccccc}1\\2\\3\\4\\5\end{array}
 +}
 +&{
 +       \begin{pmatrix}
 + 0&1&1&0&1\\
 + 1&0&1&0&1\\
 + 1&1&0&1&1\\
 + 0&0&1&0&1\\
 + 1&1&1&1&0
 + \end{pmatrix}
 +}
 +\end{array}
 +*/
 +
 +
 +**Aufgabe 2:**
 +Stelle die Adjazenzmatrix für den folgenden Graphen auf:
 +{{ 0_global:non-linear_data_structure:graph:graph_example1.png?250 |}}
 +
 +
 +----
 +
 +====== Projekte ======
 +
 +  - **Haus vom Nikolaus**\\ Im Projekt [[de:non-linear_data_structure:graph:haus_vom_nikolaus|Haus vom Nikolaus]] lernst du den Umgang mit Graphen aus programmiertechnischer Sicht.
 +  - **Soziale Netzwerke**\\ Im Projekt [[de:non-linear_data_structure:graph:social_Network|Soziale Netzwerke]] lernst du die Klassen //Graph//, // Vertex// und //Edge// kennen.
 +  - **Graphen durchlaufen und in Graphen suchen**\\ Im Projekt [[de:non-linear_data_structure:graph:searching_graph|Graphen durchlaufen]] lernst du die beiden Suchmethoden //Tiefensuche// und //Breitensuche// kennen.
 +  - **Routing**\\ Im Projekt [[de:non-linear_data_structure:graph:routing]] lernst du Algorithmen kennen, mit denen du den kürzesten Weg in einem Graphen ermitteln kannst.
 +
 +
 +===== Aufgaben =====
  • de/non-linear_data_structure/graph.1702022340.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 2023/12/08 08:59
  • von jltk