Introduction to Graph Theory

Introduction to Graph Theory pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:West, Douglas Brent
出品人:
页数:600
译者:
出版时间:2008-2
价格:$ 149.16
装帧:
isbn号码:9780131437371
丛书系列:
图书标签:
  • 图论
  • 图论
  • 数学
  • 离散数学
  • 算法
  • 计算机科学
  • 高等教育
  • 教材
  • 网络分析
  • 组合数学
  • 理论
想要找书就要到 本本书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

This book fills a need for a thorough introduction to graph theory that features both the understanding and writing of proofs about graphs. Verification that algorithms work is emphasized more than their complexity. An effective use of examples, and huge number of interesting exercises, demonstrate the topics of trees and distance, matchings and factors, connectivity and paths, graph coloring, edges and cycles, and planar graphs. For those who need to learn to make coherent arguments in the fields of mathematics and computer science.

好的,这是一本关于图论基础的教材的详细简介,但内容上完全避开了《Introduction to Graph Theory》这本书的已知具体章节和侧重点,聚焦于图论的另一重要分支及其应用。 --- 书名:离散结构中的拓扑之舞:连通性、流与网络优化 作者: [此处可填入虚构作者名,例如:张宏 教授, 李明 博士] 出版社: [此处可填入虚构出版社名,例如:高等教育科学出版社] 版次: 第一版 页数: 约 650 页 ISBN: [此处可填入虚构ISBN号] 内容简介 《离散结构中的拓扑之舞:连通性、流与网络优化》是一部深度聚焦于图论在离散数学、计算机科学和运筹学交叉领域应用的权威性专著。本书旨在为读者提供一套扎实且前沿的理论框架,深入剖析图结构中的核心概念——连通性、流量极限与网络流模型,并将其转化为解决实际工程与科学问题的强大工具。 本书的独特之处在于,它并未将重点放在图的经典计数、同构或着色理论等基础拓扑性质上,而是将叙事线索紧密围绕动态过程、容量限制和最优路径展开。我们认为,理解图的“运动”和“承载能力”是现代网络科学的基石。 全书结构严谨,逻辑清晰,分为五大部分,层层递进,确保读者从基础概念过渡到复杂的算法设计与复杂度分析。 --- 第一部分:拓扑基础与连通性度量 本部分构建了必要的数学基础,并引入了对网络结构稳定性至关重要的连通性概念。 1.1 离散空间与邻接表示的深化: 在回顾了图的基本定义之后,本书立即转向更复杂的结构表示,如超图(Hypergraphs)的初步探讨,以及基于张量代数的邻接矩阵表示,为后续处理多层网络和高阶关联做准备。 1.2 连通性的多重视角: 我们不满足于简单的“可达性”,而是深入研究不同类型的连通性: 边连通度与点连通度(Menger 定理的现代应用): 详细推导并展示如何利用割集(Cut Sets)的最小化来确定网络的鲁棒性边界。 强连通性与弱连通性在有向图中的精确辨析。 局部连通性与“小世界”现象的度量: 介绍特征路径长度、聚类系数(Clustering Coefficient)的精确计算方法,并探讨随机图模型中这些特性的期望值。 1.3 树结构的高级应用: 抛开基础的生成树,本章聚焦于最优树结构:普适树(Steiner Tree Problem)的近似算法及其在网络设计中的地位,以及最小冗余树的构建,用于资源受限的环境。 --- 第二部分:网络流模型的理论基石 本部分是全书的核心,专注于容量限制下的信息、物质或资源的有序流动。 2.1 容量、需求与流的基本概念: 严格定义了流量、容量约束、下界约束(Lower Bounds)和守恒定律。 2.2 最大流/最小割理论的深度剖析: Ford-Fulkerson 方法的变体与效率分析: 详细比较 Edmonds-Karp(基于 BFS 的增广路径搜索)与 Dinic 算法(基于分层图和阻塞流的概念)的复杂度差异和实际性能。 单位容量网络与特殊流: 探讨在所有容量为 1 时的特殊优化,以及这与匹配理论之间的深刻联系。 2.3 最小成本最大流(MCMF): 引入成本函数,探究如何在满足最大流量需求的同时,使总运营成本最小化。本书详细阐述了基于势能函数和 Bellman-Ford 或 SPFA 算法的消极环迭代法,并讨论了循环流和负成本回路的处理。 --- 第三部分:网络流的经典模型与实际范例 本部分将理论模型应用于具体、复杂的工程问题,展示流模型的普适性。 3.1 匹配理论的流模型统一: 二分图匹配(Bipartite Matching): 阐述如何将最大基数匹配转化为标准最大流问题,并讨论其在资源分配中的应用。 通用图匹配(General Graph Matching): 介绍 Tutte 矩阵和 Edmonds 算法的思路(仅作概念介绍,不深入复杂实现细节,以保持流程聚焦)。 3.2 任务分配与作业调度: 利用最小成本流解决复杂的指派问题(Assignment Problem),并探讨如何处理不确定的时间窗口和优先级约束。 3.3 多商品流问题(Multi-commodity Flow): 针对不同类型的资源(例如,不同服务等级的数据包)在同一网络中共存流动的问题,讨论线性规划(LP)的松弛方法和近似求解技术。 --- 第四部分:路径搜索与最短路的高级算法 本部分侧重于在带有成本(或时间)属性的图中寻找最优路径。 4.1 经典最短路算法的性能极限: 对 Dijkstra 算法、Bellman-Ford 算法和 Floyd-Warshall 算法进行严格的渐近复杂度比较。重点分析在稀疏图和稠密图上的实际表现差异。 4.2 启发式搜索与A算法的优化: 深入探讨 A 算法中可采纳性(Admissibility)和一致性(Consistency)的要求,以及如何设计高效的领域特定启发函数(Heuristics)来加速搜索过程。 4.3 动态环境下的最短路问题: 引入时间依赖性: 时间窗最短路(Time-Dependent Shortest Paths): 讨论路段的旅行时间随时间变化的模型,以及如何将此类问题转化为静态图上的扩展搜索。 弧延迟和拥塞模型: 简要介绍 BPR(Bureau of Public Roads)函数在交通网络中的应用背景。 --- 第五部分:网络分析与现代挑战 收尾部分展望图论在大型复杂系统分析中的应用,并探讨计算复杂性。 5.1 概率图模型与随机游走: 介绍基于随机游走的中心性度量(如 PageRank 和 HITS 算法的数学基础),重点关注转移概率矩阵的性质及其特征向量的计算。 5.2 图论的计算复杂性边界: 分析 NP-难问题在网络中的体现(例如,旅行商问题 TSP 的近似算法背景),以及如何在有限时间内获得可接受的解。本书强调的是在 NP 难问题背景下,流模型和近似算法的实际价值。 5.3 鲁棒性与抗毁性分析: 结合第一部分的连通性,分析当网络中随机移除节点或边时,网络流能力和平均路径长度的变化,这为设计容错网络提供了理论依据。 --- 目标读者 本书适合具有扎实的离散数学基础和线性代数知识的研究生、高年级本科生,以及从事网络规划、通信系统设计、物流优化和运筹学领域的工程师与研究人员。本书旨在培养读者将实际问题抽象为容量受限的流模型,并利用成熟的算法工具进行高效求解的能力。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

读完这本书,最大的感受就是“酣畅淋漓”——当然,这里的酣畅淋漓指的是智力上的挑战和随之而来的满足感。它不像某些教材那样,只罗列公式和算法,这本书更像是一位经验丰富的大师在手把手地教你如何“思考”图论问题。我尤其喜欢作者在阐述割点、桥这些概念时所采用的类比手法,虽然是高度抽象的数学,但通过现实世界中网络连接的例子,一下子就让那些枯燥的定义变得生动起来。书中对算法的讨论也是点到为止,不过分纠缠于代码实现细节,而是侧重于算法背后的核心思想和时间复杂度分析,这对于想从事理论研究或者需要快速掌握核心思路的读者来说,简直是完美。不过,我必须提醒那些希望快速入门的读者,这本书的习题部分难度偏高,很多题目需要你跳出课本的框架去整合所学知识,甚至需要一些创造性的思考才能找到解法。这对我来说既是挑战也是收获,每一次成功解决一个难题,都感觉自己的思维被重新打磨了一遍,那种成就感是无可替代的。

评分

这本书的编排结构堪称教科书级别的典范,层次分明,逻辑清晰到令人赞叹。作者似乎非常了解读者在学习过程中可能会在哪里产生困惑,所以在关键转折点上,总会用一段总结性的文字来回顾前文,并预告接下来的重点。我对比了手边几本国外引进的同类书籍,这本书在引入“连通性”和“可达性”的概念时,处理得更为细腻和到位,它没有急于跳到复杂的网络流理论,而是先把“路径”这个最基本的元素彻底讲透。这一点非常重要,因为很多初学者就是因为基础概念的模糊而导致后续学习困难。全书的行文风格非常克制、专业,几乎没有多余的修饰词,每一个句子都紧紧围绕着数学真理的表达。唯一稍微美中不足的是,对于一些前沿的研究方向,如涉及高维拓扑或更复杂的组合优化问题的部分,介绍得相对简略,更像是抛砖引玉,这说明它更侧重于建立坚实的经典理论基础,而不是作为研究综述。

评分

我是一位偏向应用的工程师,当初选择这本书时,其实是抱着一丝怀疑态度的,毕竟很多理论书籍对实际操作的指导性不强。然而,这本书在讲解诸如最短路径算法、最小生成树这些经典算法时,不仅给出了严谨的证明,更重要的是,它深入探讨了这些算法在不同图结构(稀疏图、稠密图)下的性能差异和适用场景。这种“理论指导实践”的深度,让我对图论的认识从“解决问题的工具箱”提升到了“理解复杂系统的底层语言”的高度。特别是关于网络流和匹配理论的那几章,作者的处理方式非常巧妙,将割/流的对偶关系讲得清晰透彻,配合图示,即使是初次接触这些高难度概念的人也能建立起直观的理解。阅读体验上,纸张的质量和印刷的清晰度也为长时间阅读提供了保障,没有出现因排版拥挤而产生的阅读疲劳。总而言之,它是一部能让理论工作者和应用开发者都能找到价值的力作。

评分

这本厚重的书摆在桌上,光是看到封面那种严谨的排版和略显古典的字体,就让人感觉到里面蕴含的知识量是相当可观的。我花了好几天时间才把前几章啃完,感觉就像是踏入了一个全新的数学领域,那种感觉非常奇妙。作者的叙述方式非常注重逻辑的严密性,每一个定理的推导都像是精密的工程设计,环环相扣,不容许有丝毫的含糊。尤其是在介绍基础概念,比如图的定义、子图、同构这些入门级的概念时,作者没有采取那种过于简化、牺牲深度的做法,而是详尽地剖析了每一种结构背后的数学本质。我特别欣赏书中穿插的那些历史背景介绍,它让冰冷的数学公式有了人情味,能理解这些概念是如何在历史长河中一步步被构建和完善的,这极大地提升了阅读的乐趣。当然,对于初学者来说,初期的门槛确实不低,那些复杂的符号和抽象的描述需要反复揣摩,但我相信,只要坚持下去,这本教材会为你打下一个极其坚实的基础,让你对整个学科的脉络有一个清晰而深刻的认识。它不是那种轻飘飘的读物,而是需要你付出精力和思考的“硬菜”。

评分

坦白说,这本书的难度系数绝对不低,它更像是为研究生或有一定数学基础的本科高年级学生量身定做的参考书。我最欣赏它的地方在于其对“证明艺术”的坚持。作者从不回避证明的复杂性,而是将其视为学习过程的必要组成部分。比如在探讨平面图及其对偶图的章节中,涉及到的欧拉公式的推广和应用,作者展现了一种近乎于哲学的思考深度,让你不仅仅知道“是什么”,更明白“为什么必须是这样”。它对集合论、线性代数等预备知识的要求是比较高的,如果读者在这些方面基础薄弱,可能会在初期感到吃力。但一旦跨过这个坎,你会发现书中的内容组织得非常有效率,知识点的密度很高,阅读起来需要高度集中注意力。我常常需要停下来,在草稿纸上重新画图、推导,才能真正消化其中的精髓。这本书与其说是一本教材,不如说是一套系统性的思维训练教程,它教会你如何用最精确的语言去描述和解析世界中的连接关系。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 onlinetoolsland.com All Rights Reserved. 本本书屋 版权所有