¿Cuáles son los ejemplos de aplicación de la estructura de datos gráficos en la programación real?

ESCENARIO 1

Supongamos que ha dado P empleados y S asignaturas que quieren aprender

Empleados {P1, P2, P3}

Sujetos {S1, S2, S3, S4, S5}

Los intereses de los empleados se muestran por esta relación: –

P1: {S1, S4, S5}

P2: {S2, S3}

P3: {S5}

Ahora se le ha pedido que programe las asignaturas de modo que el tiempo total de capacitación de todos los empleados se vuelva mínimo.

Aquí tienes que crear un gráfico bipartito y jugar con él.

Lo que quiero decir es que todos los algoritmos de programación del mundo real utilizan principalmente la teoría de gráficos o la teoría de conjuntos.

ESCENARIO 2

Suponga que hay n enrutadores en una red y desea enrutar un paquete de un enrutador a otro con un retraso mínimo. Aquí nuevamente aplica la teoría de grafos para encontrar la distancia mínima.

Actualmente estoy trabajando en un sistema de gestión de almacenes basado en robótica. Tengo que planificar rutas para que cada robot transfiera mercancías entre lugares. Entonces, modelé el almacén utilizando una estructura gráfica donde todas las estaciones posibles se consideran como nodos y los bordes los conectan.

Entonces, si tengo que encontrar una ruta entre estaciones, simplemente puedo ejecutar cualquier algoritmo gráfico como Dijkstra para encontrar la ruta y dirigir el robot hacia la estación.

Otro ejemplo famoso es Google Map. Aquí, cuando encontramos una dirección de una ubicación a otra, es más fácil seleccionar la ruta si todas las ubicaciones se modelan como nodos y las posibles rutas se representan como enlaces entre nodos.

Las aplicaciones son numerosas. Aquí discuto algunas de las aplicaciones de los algoritmos de rutas más cortas en la programación real. También informaremos sobre los flujos máximos y sus aplicaciones en el curso de Algoritmos avanzados y Complejidad. También hay aplicaciones en análisis de redes sociales, arquitectura de chips, detección de fraude y muchas otras.

Rutas de vuelo

Podemos modelar rutas de vuelo con un gráfico.

Digamos que G = (V, E), donde V son aeropuertos, y existe un límite entre u y w si hay un vuelo de u a w.

Para ver cómo esto puede ser útil, podemos agregar un peso al borde, que puede ser, por ejemplo, la duración del vuelo, y agregar otra información, como qué días de la semana es el vuelo y la hora de salida.

Luego, podemos ejecutar algunos algoritmos gráficos para encontrar la ruta más corta entre 2 aeropuertos, teniendo en cuenta las escalas

Usando algoritmos de gráficos, también podemos encontrar el vuelo más corto entre 2 aeropuertos, con un número máximo de paradas, o el vuelo más corto que se detiene en un aeropuerto en particular.

Si agregamos el precio del vuelo, podemos obtener el vuelo más barato, etc. Las posibilidades son infinitas.