Departamento de Ciência da Computação
Instituto de Matemática e Estatística
USP

MAC5770
Introdução à Teoria dos Grafos

ano 2005 semestre 1
professor: Paulo Feofiloff

MAC5770 tem por objetivo introduzir o estudante de pós-graduação em Ciência da Computação aos problemas, aos métodos, e à linguagem da teoria dos grafos.  Esta disciplina é útil em todas as áreas da computação. Ela é particularmente importante nas áreas de teoria da computação e otimização combinatória.

MAC5770 é vulgarmente conhecida como "Grafinhos". A disciplina MAC5771, mais avançada, é conhecida como "Grafões".

Teoria dos grafos

A Teoria dos Grafos não é uma teoria:  é uma  coleção de problemas computacionais.  Todos esses problemas são formulados sobre um objeto combinatório conhecido como  grafo.  Os problemas tornaram-se célebres porque ocorrem em diversas áreas da computação, da engenharia, e em muitas aplicações industriais.

A preocupação central da teoria dos grafos é a busca por algoritmos eficientes que resolvam problemas sobre grafos.  Mas nesta edição de MAC5770 nossa atitude será menos algorítmica (por exemplo, como encontrar um circuito hamiltoniano num grafo?) e mais estrutural (por exemplo, que tipos de grafos têm circuito hamiltoniano?).   [Se você está interessado na implementação de algoritmos para grafos, veja minhas notas sobre análise de algoritmos e algoritmos em grafos.]

Principais tópicos

  • Isomorfismo
  • Caminhos e circuitos
  • Cortes
  • Grafos conexos
  • Grafos bipartidos
  • Florestas e árvores
  • Caminhos mínimos
  • Subárvores geradoras de um grafo
  • Ciclos eulerianos
  • Circuitos hamiltonianos
  • Conjuntos estáveis
  • Emparelhamentos
  • Coloração de arestas
  • Coloração de vértices
  • Planaridade

Se houver tempo, trataremos também de grafos biconexos, grafos aleatórios, grafos orientados.

Pré-requisitos

MAC5770 não tem pré-requisitos oficiais. Convém entretanto que o aluno tenha familiaridade com

Alguma experiência de programação em C também é útil.

 

Aulas

Eu não gostaria que as aulas fossem meramente expositivas. Eu prefiro que elas sejam um laboratório de resolução de problemas. Para isso, preparei uma

coleção de exercícios

em formato PDF.   Evite imprimir esse material em papel, pois ele será alterado e corrigido freqüentemente. É melhor ler os exercícios na tela do monitor. Use o Acrobat Reader para tirar proveito dos hyperlinks.

Tarefas

Veja a página de tarefas


Software para ler documentos pdf:   Acrobat Reader (veja "Downloads") ,  gpdf ,  GhostView ,  xpdf
Inglês vs português  |  Forma vs conteúdo
URL of this page: http://www.ime.usp.br/~pf/mac5770-2005/
Last modified: Thu Dec 13 06:47:10 BRST 2012
Paulo Feofiloff
DCC  |  IME  |  USP

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