Структурный анализ. структ анализ. Методы описания структур
Скачать 392 Kb.
|
- число различных путей, ведущих от i-й висячей вершины в j-ю тупиковую. В структуре с минимальной сложностью (см. рис.9) из каждой висячей вершины можно попасть в тупиковую единственным путем. Для такой структуры . Для структуры, показанной на рис.8 значение . Для сложных графов, содержащих большое число путей, непосредственный анализ (как в двух предыдущих случаях ) неприменим. Общий подход, позволяющий вычислить для любого ориентированного графа без петель и контуров, состоит в следующем. Шаг 1. Исходный граф представляется в виде многоуровневого иерархического графа. Шаг 2. Иерархический граф, получаемый на шаге 1, преобразуется в эквивалентный ему граф, не содержащий смежных вершин, расположенных на одном уровне иерархии. Шаг 3. Полученный в результате граф представляется совокупностью гиперграфов. Шаг 4. Перемножая матрицы инциденций гиперграфов, получаем матрицу W= размерности ; суммируя её, вычисляется значение . Пример. Дан граф, представленный на рис.7. Изобразим его в виде иерархического графа, в котором уровень иерархий каждой вершины определяется минимальным числом ребер, связывающих её с висячими вершинами. Получаем граф, представленный на рис.10.который содержит ребра, связывающие вершины одного уровня. 7 5 8 4 3 6 1 2 Рис.10. Преобразованный граф Чтобы избавиться от этих ребер, все инцидентные им вершины продублируем фиктивными вершинами, расположенными на уровень иерархии выше. На рис.11 фиктивные вершины обозначены номерами со штрихом 7 5 8 4 3 6 2 Рис.11. Граф, содержащий фиктивные вершины. Введение фиктивных вершин позволяет заменить связи между вершинами одного уровня эквивалентными им связями между вершинами соседних уровней иерархии. Так, ребро (3,4) графа на рис.10 заменяется ребром (3, ) графа на рис.11. Аналогично производится замена ребер (3,6), (5,7), (5,8) на ребра (3, ), (5, ) и (5, ), в результате чего граф на рис.10 приобретает вид, позволяющий перейти к шагу 3. Полученный пятиуровневый иерархический граф описывается четырьмя гиперграфами с матрицами инциденций: 4 3 6 W1= ; W2= 7 5 8 W3= W4= Перемножая эти матрицы, получим 4 3 6 W=W1W2W3W4= W3 W4= 7 5 8 = W4= = = Отсюда ясно, что а поскольку для графа на рис.7 m1=m2=2, то |