Algorithmic Graph Theory and Perfect Graphs, Volume 57, Second Edition

Algorithmic Graph Theory and Perfect Graphs, Volume 57, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:North Holland
作者:Martin Charles Golumbic
出品人:
页数:340
译者:
出版时间:2004-2-18
价格:USD 79.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780444515308
丛书系列:
图书标签:
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  • 计算机
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  • 算法图论
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具体描述

"Algorithmic Graph Theory and Perfect Graphs", first published in 1980, has become the classic introduction to the field. This new Annals edition continues to convey the message that intersection graph models are a necessary and important tool for solving real-world problems. It remains a stepping stone from which the reader may embark on one of many fascinating research trails. The past twenty years have been an amazingly fruitful period of research in algorithmic graph theory and structured families of graphs. Especially important have been the theory and applications of new intersection graph models such as generalizations of permutation graphs and interval graphs. These have lead to new families of perfect graphs and many algorithmic results. These are surveyed in the new Epilogue chapter in this second edition. This is a new edition of the "Classic" book on the topic. It provides a wonderful introduction to a rich research area. It is written by a leading author in the field of algorithmic graph theory. It is beautifully written for the new mathematician or computer scientist, and gives a comprehensive treatment.

《算法图论与完美图:理论与实践的深度探索》 本书并非《Algorithmic Graph Theory and Perfect Graphs, Volume 57, Second Edition》,而是旨在为读者呈现图论及其在算法设计中的应用,并特别聚焦于完美图的深层理论与实际应用。本书将引领读者穿越抽象的图结构,深入理解算法如何与图的内在属性交织,以及如何利用这些联系来解决现实世界中的复杂问题。 核心内容概览: 第一部分:图论基础与核心概念 图的基本元素与表示: 从最基础的点(顶点)和线(边)开始,介绍图的各种定义、类型(有向图、无向图、带权图、多重图等)及其在计算机科学中的广泛表示方法,如邻接矩阵、邻接表等,并讨论它们在效率和存储上的权衡。 图的遍历与搜索算法: 深入剖析广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)这两种基本但至关重要的图遍历算法。我们将详细讲解它们的原理、实现步骤、时间复杂度,并展示它们在最短路径查找(无权图)、连通分量识别、拓扑排序等问题中的应用。 图的连通性与路径问题: 探讨图的连通分量、割点、桥等概念,以及如何使用算法(如 Tarjan 算法、Kosaraju 算法)来高效地识别它们。进一步,我们将深入研究最短路径问题,包括 Dijkstra 算法(单源非负权最短路径)、Bellman-Ford 算法(处理负权边)以及 Floyd-Warshall 算法(所有对最短路径),并探讨它们的局限性与适用场景。 图的匹配与覆盖: 介绍匹配(Matching)的概念,特别是最大匹配(Maximum Matching)和完美匹配(Perfect Matching),并重点讲解 Hopcroft-Karp 算法等高效求解二分图最大匹配的方法。同时,我们将讨论顶点覆盖(Vertex Cover)和边覆盖(Edge Cover)的概念,以及它们与匹配问题之间的内在联系。 第二部分:完美图理论的基石 完美图的定义与性质: 引入完美图(Perfect Graph)的核心定义,即图中所有诱导子图(Induced Subgraph)的色数(Chromatic Number)等于其最大团的大小(Clique Number)。我们将深入探讨完美图的充要条件,如 Lovász 矩阵(Lovász Theta Function)在刻画完美图中的作用。 重要的完美图家族: 详细介绍一些具有重要理论和应用价值的完美图家族,包括: 无完美匹配图 (Perfectly Orderable Graphs): 讨论其特殊的顶点排序性质,以及与序列化(Seriation)等问题的联系。 比较图 (Comparability Graphs): 解释它们如何由偏序集(Partially Ordered Sets)诱导而来,以及它们与各种优化问题(如资源分配)的关系。 弦图 (Chordal Graphs): 深入研究弦图的定义(任何长度大于3的偶圈都存在一个弦),以及它们在数据库、稀疏矩阵计算等领域的应用。 色平和图 (Color-Able Graphs): 探讨其色彩数与最大独立集(Independent Set)之间的关系,以及它们在调度问题中的角色。 完美图定理的演进与证明: 追溯完美图定理(Perfect Graph Theorem)的发展历程,从 Lovász 的强完美图定理(Strong Perfect Graph Theorem)到 Chudnovsky, Robertson, Seymour, and Thomas 证明的完美图定理,解析这些里程碑式的成果及其证明中的关键思想。 第三部分:算法图论在完美图中的应用 完美图的识别算法: 介绍用于判断一个图是否为完美图的算法,以及一些更高效的算法,例如基于最大基团(Maximal Clique)和最小着色(Minimal Coloring)的检查方法,以及针对特定完美图家族的识别算法。 完美图上的优化算法: 探讨在完美图上求解一些 NP-hard 问题(在一般图上)可以转化为多项式时间可解的问题。例如: 完美图上的图着色 (Graph Coloring on Perfect Graphs): 展示如何利用完美图的性质,高效地找到图的最小着色数。 完美图上的最大独立集 (Maximum Independent Set on Perfect Graphs): 解释如何在完美图上高效求解最大独立集问题,这通常是 NP-hard 的。 完美图上的最大团 (Maximum Clique on Perfect Graphs): 探讨在某些类型的完美图上,最大团问题也可以被高效解决。 实际应用案例分析: 通过具体案例展示完美图理论在现实世界中的应用,包括但不限于: 生物信息学: 基因组学中的序列比对、蛋白质相互作用网络的分析。 运筹学与管理科学: 调度问题、资源分配、项目管理。 计算机视觉: 图像分割、物体识别。 社会网络分析: 社区发现、信息传播。 本书特色: 理论与实践的紧密结合: 既深入讲解了图论和完美图的严谨数学理论,也提供了具体的算法实现思路和应用案例,使读者能够将理论知识转化为解决实际问题的能力。 循序渐进的讲解方式: 从基础概念出发,逐步深入到复杂的理论和算法,适合不同背景的读者。 丰富的算法剖析: 对核心算法的原理、步骤、时间复杂度和空间复杂度进行详细分析,并提供伪代码或示例代码,帮助读者理解和实现。 前沿研究的介绍: 涵盖了完美图领域一些最新的研究进展和前沿课题,为有志于深入研究的读者提供方向。 本书致力于成为图论和算法设计领域研究者、计算机科学专业的学生以及对算法优化和数据结构感兴趣的广大读者的宝贵参考资源。通过本书的学习,您将能够深刻理解图的强大表现力,掌握设计高效算法的艺术,并领略完美图理论在解决复杂计算问题中的独特魅力。

作者简介

By Martin Charles

Golumbic

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书是我在深入研究图论领域时遇到的一个里程碑。它以其全面的覆盖范围和深刻的见解,为我打开了新的视野。《算法图论与完美图》第二版,与其说是一本书,不如说是一部图论领域的百科全书。作者在书中系统地梳理了图论的各个分支,从最基础的图的定义、表示和性质,到更高级的匹配理论、染色问题和连通性分析,无一不涵盖其中。我特别欣赏书中对于各种图算法的详细解释,从时间复杂度和空间复杂度的分析,到各种算法的优缺点比较,都进行了深入的探讨。这对于我理解算法的性能和选择最合适的算法至关重要。完美图部分更是让我印象深刻,作者对完美图的定义、性质、分类以及相关的判定算法都进行了详尽的阐述。这些内容不仅具有重要的理论价值,也为解决实际问题提供了新的思路。我尤其喜欢书中对一些 NP-complete 问题的完美图解决方案的介绍,这展示了理论研究如何为实际应用提供强大的支持。这本书的语言风格非常学术化,但又不失严谨性,使得我能够在一个专业且富有挑战性的环境中学习。

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当我开始阅读《算法图论与完美图》第二版时,我便知道我遇到了一本真正能够引导我深入理解图论世界的杰作。作者以其非凡的洞察力和清晰的逻辑,将抽象的数学概念转化为易于理解的知识。书中对图论基础的阐述,比如图的表示、度数、连通分量等,都达到了前所未有的清晰度。我尤其喜欢书中关于图的遍历算法,如广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)的讲解,作者不仅详细解释了算法的原理,还通过生动的图例展示了它们在不同场景下的应用。对于最短路径问题的探讨,书中对 Dijkstra、Bellman-Ford 和 Floyd-Warshall 等算法的深入分析,让我对这些经典算法有了更深刻的认识。完美图的部分更是本书的亮点,作者对完美图的定义、性质、结构以及相关的判定算法进行了详尽的介绍。他提出的理论和方法,不仅在理论上具有重要意义,在实践中也为解决许多复杂的计算问题提供了有效的工具。这本书的章节安排非常合理,每一章都承上启下,循序渐进,让我能够在一个有条不紊的过程中学习和进步。

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我一直对算法设计和图论理论有着浓厚的兴趣,而《算法图论与完美图》的第二版,正是这样一本能够满足我所有期待的书籍。它不仅仅是知识的罗列,更是思维的引导。作者以其深厚的学术功底和卓越的教学才能,将图论这个复杂的领域,以一种清晰、系统、且富有启发性的方式呈现出来。从图的表示方法,到各种图的遍历算法,再到复杂的最短路径问题和最小生成树算法,书中对每一个概念的阐释都力求透彻,对每一个算法的分析都力求精辟。我尤其欣赏书中对图论在不同应用领域中的案例分析,例如在物流优化、网络路由和资源分配等方面的应用,这些案例不仅让我看到了图论的实际价值,也激发了我用图论思维去解决实际问题的热情。完美图的章节更是让我耳目一新,作者对完美图的定义、性质、结构以及相关的判定算法都进行了详尽的阐述。他提出的理论和方法,不仅具有重要的理论价值,也为设计高效的算法提供了宝贵的启示。

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在信息爆炸的时代,找到一本能够真正解决问题、深化理解的书籍并非易事。而《算法图论与完美图》的第二版,恰恰就是这样一本能够让我沉浸其中,并从中获益匪浅的著作。它并非简单罗列概念和定理,而是通过一种“故事化”的叙述方式,将抽象的数学理论与生动的图论应用紧密结合。每一次翻阅,都像是在与作者进行一场深入的对话,他用清晰的语言和精辟的例子,将那些原本可能令人望而却步的难题变得触手可及。我对书中关于完美图的章节尤为着迷,作者对于不同类型的完美图及其性质的梳理,以及它们在现实世界中的应用,都让我大开眼界。例如,书中对某些 NP-hard 问题的完美图解决方案的介绍,不仅展示了理论的强大之处,也为实际工程中的优化问题提供了新的思路。这本书的价值在于,它不仅教给你“是什么”,更重要的是教给你“为什么”和“如何做”。它鼓励读者主动思考,通过大量的练习题和开放性的讨论,将理论知识转化为解决实际问题的能力。阅读这本书的过程,也是一个自我提升和挑战的过程,每一次克服一个难点,都能带来巨大的成就感。

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在我的学术生涯中,曾阅读过不少关于算法和图论的书籍,但《算法图论与完美图》的第二版,无疑是我阅读过的最具有启发性和实用性的著作之一。它不仅仅是知识的汇集,更是智慧的结晶。作者以其渊博的学识和清晰的思维,将图论这个看似枯燥的数学分支,变得生动有趣且充满挑战。从图的表示方法,到各种图遍历算法,再到复杂的最短路径问题和最小生成树算法,书中对每一个概念的阐释都力求透彻,对每一个算法的分析都力求精辟。我特别喜欢书中对图论在不同应用领域中的案例分析,例如在物流优化、网络路由和资源分配等方面的应用,这些案例不仅让我看到了图论的实际价值,也激发了我用图论思维去解决实际问题的热情。完美图的章节更是将本书推向了一个新的高度,作者对完美图的定义、性质、结构以及相关的判定算法进行了深入的探讨。他提出的理论和方法,不仅具有重要的理论意义,更对设计高效的算法具有重要的指导作用。这本书的排版和设计也十分出色,清晰的图示和精心设计的页面,使得阅读体验非常流畅,也让我在不知不觉中掌握了更多的知识。

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当我翻开《算法图论与完美图》第二版时,我便知道我找到了一本能够陪伴我深入探索图论世界的伙伴。这本书的作者,以其深厚的学术功底和卓越的教学才能,为读者构建了一个既严谨又易懂的图论知识体系。从最基础的图的定义和性质,到复杂的完美图理论及其相关的算法,书中几乎涵盖了图论领域的所有重要方面。我尤其欣赏书中对于算法实现细节的关注,作者不仅讲解了算法的理论基础,还提供了实现这些算法的伪代码,这对于我这样的实践者来说,是极其宝贵的。例如,书中对于最大流算法的介绍,不仅详细阐述了 Ford-Fulkerson 方法的原理,还分析了 Edmonds-Karp 和 Dinic 等改进算法的效率,并讨论了它们在实际应用中的优势。完美图的章节更是精彩绝伦,作者通过清晰的图示和生动的语言,解释了完美图的各种重要性质,以及它们在计算机科学中扮演的关键角色。我特别喜欢书中关于完美图识别算法的讨论,这些算法的复杂性和巧妙性,无不让我惊叹于数学的魅力。这本书的出版,不仅仅是对第一版的更新,更是对图论领域最新研究成果的总结和升华,为我提供了宝贵的学习和研究资源。

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这本书无疑是我在图论学习旅程中的一座灯塔。它以其丰富的内涵和精妙的讲解,彻底改变了我对图论的理解。《算法图论与完美图》第二版,不仅仅是一本书,更像是一位经验丰富的向导,带领我探索图论的广阔天地。作者在书中对图论概念的阐述,精准而到位,对各种算法的分析,深入而透彻。我特别欣赏书中关于图的匹配问题,如最大匹配和完美匹配的算法,这些算法在组合优化和网络设计中有着广泛的应用。书中对这些算法的讲解,不仅清晰易懂,而且涵盖了多种不同的实现方法和效率分析。完美图的章节更是将本书推向了一个新的高度,作者对完美图的定义、性质、分类以及相关的判定算法进行了详尽的介绍。他提出的理论和方法,不仅在理论上具有重要意义,在实践中也为解决许多复杂的计算问题提供了有效的工具。我尤其喜欢书中对一些 NP-complete 问题的完美图解决方案的介绍,这展示了理论研究如何为实际应用提供强大的支持。

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这本《算法图论与完美图》的第二版,在我拿到它之前,就已经是图论领域许多研究者心中的经典之作了。第一版已经奠定了坚实的基础,而这次的更新,让我充满了期待。翻开书页,首先映入眼帘的是那些精心编排的章节,每一处都透露出作者对知识体系的深刻理解和梳理。它不仅仅是一本教材,更像是一份详尽的地图,引领着我在复杂抽象的图论世界中探索前行。对于任何希望深入理解图算法核心原理,或者对完美图这一特定领域有浓厚兴趣的读者来说,这本书都无疑是宝贵的资源。其结构安排的严谨性,从基础概念的引入,到高级理论的推演,再到实际应用的阐释,都循序渐进,合情合理。我尤其欣赏书中对一些关键性证明的详细阐述,那些逻辑严密的推理过程,每一次阅读都能让我对数学的严谨性有更深的体会。即使是初次接触图论的读者,也能在作者的引导下,逐步建立起扎实的知识框架。而对于有一定基础的读者,书中那些更深层次的探讨和前沿的研究方向,则更是提供了宝贵的启示,足以激发新的研究灵感。这本书的出版,对于整个学术界,尤其是在计算机科学和离散数学领域,都具有里程碑式的意义。它不仅承载了前人的智慧,也为后来的研究者铺就了道路。

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我一直对计算机科学中的算法设计和理论分析充满好奇,尤其是那些能够优雅地解决复杂问题的图论算法。当我听说《算法图论与完美图》出了第二版,我毫不犹豫地入手了。这本书并没有让我失望,它以其无与伦比的深度和广度,彻底颠覆了我之前对图论的认知。作者在书中对于图论概念的阐释,堪称艺术。他能够将那些看似庞杂的数学定义,转化为易于理解的直观感受。我特别赞赏书中对于图的表示方法、遍历算法(如 BFS 和 DFS)以及最短路径算法(如 Dijkstra 和 Floyd-Warshall)的详细讲解,这些基础但至关重要的知识点,在本书中得到了前所未有的清晰和透彻的阐述。此外,书中对完美图理论的深入剖析,更是为我打开了一个全新的研究领域。完美图在现代算法设计中的重要性不言而喻,而本书正是这方面的权威指南。它不仅涵盖了完美图的定义、性质和分类,还探讨了如何识别和构建完美图,以及它们在可满足性问题、网络流和调度问题等领域的广泛应用。这本书的语言风格非常引人入胜,即使是晦涩的数学证明,也被作者以一种富有条理且易于跟随的方式呈现出来,让我能够集中精力去理解其核心思想,而不是被繁琐的符号所困扰。

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这本书不仅仅是一本关于图论算法的书,它更像是一本关于数学思维和解决问题艺术的百科全书。从我开始阅读《算法图论与完美图》第二版以来,我就被其内容的丰富性和深刻性所深深吸引。作者在书中对于图的各种概念,如连通性、匹配、染色等,都进行了详尽的阐述,并且以清晰的逻辑顺序将它们串联起来。我特别喜欢书中对于算法效率分析的部分,那些关于时间复杂度和空间复杂度的讨论,让我对算法的性能有了更直观的认识,也学会了如何权衡不同的算法选择。完美图的部分更是让我耳目一新,书中对完美图的各种重要定理,如强完美图定理和图同构判定,都进行了深入的介绍和证明,这些内容对于理解和应用完美图理论至关重要。我尤其欣赏作者对于实际案例的引入,例如在生物信息学、社交网络分析和交通优化等领域的应用,这使得那些抽象的理论知识变得生动起来,也让我看到了图论在解决现实世界问题中的巨大潜力。这本书的每一章都像是为读者精心设计的挑战,它鼓励读者积极思考,并通过大量的练习题来巩固所学知识。对于想要在算法领域有所建树的学者和工程师来说,这本书绝对是不可或缺的参考。

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