Files
freeCodeCamp/curriculum/challenges/ukrainian/10-coding-interview-prep/data-structures/incidence-matrix.md
2024-06-11 19:02:29 +02:00

5.1 KiB
Raw Blame History

id, title, challengeType, forumTopicId, dashedName
id title challengeType forumTopicId dashedName
587d8256367417b2b2512c79 Матриця інцидентності 1 301644 incidence-matrix

--description--

Граф можна представити ще й іншим способом — помістити його в матрицю інцидентності.

Матриця інцидентності — це двовимірний масив. Загалом цей термін використовують на позначення двох різних класів об’єктів між двома вимірами. Цей тип матриці має схожі властивості з матрицею суміжності. Однак тут ряди та стовпці означають дещо інше.

Графи мають ребра та вершини. Це і є два різних класи об’єктів. Відповідно ряди в цій матриці відповідають вершинам, а стовпці — ребрам. Це означає, що ми можемо мати нерівну кількість рядів та стовпців.

Кожний стовпець представляє відповідне ребро. Крім того, кожне ребро з’єднує дві вершини. Щоб показати, що між двома вершинами є ребро, помістіть 1 у два ряди певного стовпця. Нижче розташований граф, що складається з трьох вершин та одного ребра між вузлами 1 та 3.

1
---
1 | 1
2 | 0
3 | 1

Ось приклад матриці інцидентності з чотирма ребрами та чотирма вершинами. Пам’ятайте, стовпці — це ребра, а ряди — це вершини.

1 2 3 4
--------
1 | 0 1 1 1
2 | 1 1 0 0
3 | 1 0 0 1
4 | 0 0 1 0

Нижче видно реалізацію попереднього прикладу в JavaScript.

var incMat = [
  [0, 1, 1, 1],
  [1, 1, 0, 0],
  [1, 0, 0, 1],
  [0, 0, 1, 0]
];

Щоб створити орієнтований граф, використайте -1 для ребра, яке виходить з певної вершини, і 1 для ребра, яке входить у вершину.

var incMatDirected = [
  [ 0, -1,  1, -1],
  [-1,  1,  0,  0],
  [ 1,  0,  0,  1],
  [ 0,  0, -1,  0]
];

Графи також можуть мати ваги для своїх ребер. Поки що ми маємо незважені ребра, де наявність і відсутність ребра є бінарним елементом (0 або 1). Ваги можуть бути різними в залежності від застосування. Інша вага представлена у вигляді чисел, більших за 1.

--instructions--

Створіть матрицю інцидентності для неорієнтованого графа з п’ятьма вершинами та чотирма ребрами. Вона повинна бути в багатовимірному масиві.

Ці п’ять вершин розташовані в наступному порядку. Перше ребро лежить між першою та другою вершинами. Друге ребро знаходиться між другою та третьою вершинами. Між третьою та п’ятою вершинами — третє ребро. А четверте ребро — між четвертою та другою вершинами. Вага ребер дорівнює 1, причому їхній порядок також важливий.

--hints--

incMatUndirected має містити лише п’ять вершин.

assert(
  incMatUndirected.length === 5 &&
    incMatUndirected
      .map(function (x) {
        return x.length === 4;
      })
      .reduce(function (a, b) {
        return a && b;
      })
);

Між першою та другою вершинами має бути перше ребро.

assert(incMatUndirected[0][0] === 1 && incMatUndirected[1][0] === 1);

Між другою та третьою вершинами має бути друге ребро.

assert(incMatUndirected[1][1] === 1 && incMatUndirected[2][1] === 1);

Між третьою та п’ятою вершинами має бути третє ребро.

assert(incMatUndirected[2][2] === 1 && incMatUndirected[4][2] === 1);

Між другою та четвертою вершинами має бути четверте ребро.

assert(incMatUndirected[1][3] === 1 && incMatUndirected[3][3] === 1);

--seed--

--seed-contents--

var incMatUndirected = [

];

--solutions--

var incMatUndirected = [[1, 0, 0, 0],[1, 1, 0, 1],[0, 1, 1, 0],[0, 0, 0, 1],[0, 0, 1, 0]];