Introducción
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El algoritmo de Kruskal es un
algoritmo de la teoría de grafos para encontrar un árbol recubridor mínimo en
un grafo conexo y ponderado. Es decir, busca un subconjunto de aristas que,
formando un árbol, incluyen todos los vértices y donde el valor total de
todas las aristas del árbol es el mínimo. Si el grafo no es conexo, entonces
busca un bosque expandido mínimo (un árbol expandido mínimo para cada
componente conexa).
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Happy – Pharell Williams
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Fue sugerido por primera vez por Joseph
Kruskal, de los laboratorios AT&T Bell, en los años 50, cuando un
matemático checo le presentó un problema. Su trabajo dio a lugar a
aplicaciones como tanto en diseño de redes informáticas, ferroviarias como en
industrias de comunicaciones. Este algoritmo fue publicado por primera
vez en el año de 1956, los hermanos de Joseph
eran otros estudiosos, como
William Kruskal (matemático también) y de Martin Kruskal, un físico.. El
algoritmo de Kruskal tiene como objetivo construir un árbol, dada un gráfica
con pesos en los arcos, para encontrar la ruta más corta que conecte a todos
los nodossin formar ciclos.
Algunas aplicaciones pueden ser la construcción de carreteras, vías
ferroviarias, o la construcción de redes de ductos.
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70s
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Resolución
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El primer paso en el algoritmo es ordenar los caminos de menor a
mayor.
Se analiza cada camino, ingresándolo al árbol. Se seguirán agregando
los camino al árbol, si y solo si no se creen circuitos dentro del mismo.
El algoritmo termina hasta que se tienen n-1 arcos en el árbol.
En este caso, podemos agregar el camino de 5,1. Luego el de 5,2 ya que
no genera circuito, el camino 3,4 también se agrega, y el camino 1,4 también.
El algoritmo termina cuando se
tienen n-1 arcos, en este caso hay 5 nodos, así que 5-1 =4.
Si continuamos con el método, solo encontraremos que los demás arcos
generan ciclos, así que de todos modos no se pueden agregar al árbol.
Y se tiene la red de menor costo para conectar todas las ciudades.
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Happy – Pharell Williams
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Según pide el algoritmo, ordenaremos todos los caminos de la gráfica,
los pondremos de menor a mayor en una tabla como está.
Iniciamos con la revisión del primer camino, el de peso más pequeño,
en este caso 5,1. Este nodo se agrega al árbol, ya que no puede generar
ciclo.
El segundo camino, de 5,2 tampoco forma un circuito, así que lo ponemos
dentro del árbol.
El camino de 3,4 tampoco genera un circuito, también lo podemos
agregar al árbol. Podemos ver que por el momento, el camino 3,4 no está
conectado con los demás, aunque en este paso no sea un árbol, continuamos.
El camino 1,4 no genera circuito, así que también lo agregamos al
árbol.
Aquí se termina el algoritmo ya que tenemos 4 arcos en el árbol.
El árbol que conecta la red queda de esta forma. Aunque haya muchos
otros árboles en la red, este es el de menor peso.
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90s
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Créditos de imágenes, voces, música y producción
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Producción: Eduardo Galván Lara y Manuel Uribe Torres
Voz: Manuel Uribe
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Happy – Pharell Williams
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Esto es todo, los autores Eduardo Galván Y Manuel Uribe nos
despedimos. Gracias por su atención.
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10s
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