Kamis, 05 Juni 2014

Graf


Definisi

Teori graf memiliki definisi yang bervariasi. Di bawah ini merupakan definisi dasar graf dan strukturnya.

Graf

Sebuah graf atau graf tidak berarah G adalah sebuah pasangan G := (V, E) yang memenuhi kondisi:
  • V adalah sebuah himpunan, yang elemennya dinamakan sudut atau simpul
  • E adalah sebuah himpunan dari pasangan-pasangan sudut yang terpisah, yang dinamakan sisi atau garis.


Teori graf

Di matematika dan ilmu komputer, teori graf adalah cabang kajian yang mempelajari sifat-sifat graf.

Secara informal, suatu graf adalah himpunan benda-benda yang disebut simpul (vertex atau node) yang terhubung oleh sisi (edge) atau busur (arc). Biasanya graf digambarkan sebagai kumpulan titik-titik (melambangkan simpul) yang dihubungkan oleh garis-garis (melambangkan sisi) atau garis berpanah (melambangkan busur).Suatu sisi dapat menghubungkan suatu simpul dengan simpul yang sama. Sisi yang demikian dinamakan gelang (loop).

Banyak sekali struktur yang bisa direpresentasikan dengan graf, dan banyak masalah yang bisa diselesaikan dengan bantuan graf.
Jaringan
persahabatan pada Facebook bisa direpresentasikan dengan graf, yakni simpul-simpulnya adalah para pengguna Facebook dan ada sisi antar pengguna jika dan hanya jika mereka berteman. Perkembangan algoritma untuk menangani graf akan berdampak besar bagi ilmu komputer.
Sebuah struktur graf bisa dikembangkan dengan memberi bobot pada tiap sisi. Graf berbobot dapat digunakan untuk melambangkan banyak konsep berbeda. Sebagai contoh jika suatu graf melambangkan jaringan jalan maka bobotnya bisa berarti panjang jalan maupun batas kecepatan tertinggi pada jalan tertentu. Ekstensi lain pada graf adalah dengan membuat sisinya berarah, yang secara teknis disebut graf berarah atau digraf (directed graph). Digraf dengan sisi berbobot disebut jaringan.
Jaringan banyak digunakan pada cabang praktis teori graf yaitu analisis jaringan. Perlu dicatat bahwa pada analisis jaringan, definisi kata "jaringan" bisa berbeda, dan sering berarti graf sederhana (tanpa bobot dan arah).

Penjelasan Lebih dalam


Suatu graph G dapat dinyatakan sebagai  G=<V,E>. Graph G terdiri atas himpunan V yang berisikan simpul pada graf tersebut dan himpunan dari E yang berisi sisi pada graf tersebut. Himpunan E dinyatakan sebagai pasangan dari simpul yang ada dalam V. Sebagai contoh definisi dari graf pada gambar di atas adalah :  V = \{{1,2,3,4,5,6}\} dan E=\{{(1,2),(1,5),(2,3),(3,4),(4,5),(5,2),(4,6)}\}




Gambar dengan node yang sama dengan yang di atas, tapi merupakan digraf.

Pada digraf maka pasangan-pasangan ini merupakan pasangan terurut. Untuk menyatakan digraf (gambar kedua yang menggunakan tanda panah) kita dapat menggunakan himpunan edge sebagai berikut :

E=\{{<1,2>,<1,5>,<2,5>,<3,2>,<4,3>,<5,4>,<4,6>}\}


Dalam himpunan edge untuk digraf, urutan pasangan verteks menentukan arah dari edge tersebut.
Dalam teori graf, formalisasi ini untuk memudahkan ketika nanti harus membahas terminologi selanjutnya yang berhubungan dengan graph. Beberapa terminologi berhubungan dengan teori graf :

  • Degree atau derajat dari suatu node, jumlah edge yang dimulai atau berakhir pada node tersebut. Node 5 berderajat 3. Node 1 berderajat 2.
  • Path suatu jalur yang ada pada graph, misalnya antara 1 dan 6 ada path  b \rightarrow c \rightarrow g
  • Cycle siklus  path yang kembali melalui titik asal 2  f \rightarrow c \rightarrow d \rightarrow e kembali ke 2.
  • Tree merupakan salah satu jenis graf yang tidak mengandung cycle. Jika edge f dan a dalam digraf di atas dihilangkan, digraf tersebut menjadi sebuah tree. Jumlah edge dalam suatu tree adalah nV - 1. Dimana nV adalah jumlah vertex
  • Graf Tak Berarah (Undirected Graph) Graf G disebut graf tak berarah (undirected graph) jika setiap sisinya tidak berarah. Dengan kata lain (vi,vj)=(vj,vi)
  • Graf Berarah (Directed Graph) Graf G disebut graf berarah (directed graph) jika setiap sisinya berarah. Titik awal dari suatu sisi disebut verteks awal (initial vertex) sedangkan titik akhir dari suatu sisi disebut verteks akhir (terminal vertex). Loop pada graf adalah sisi yang verteks awal dan verteks akhirnya sama.



    Graf (matematika)




    Sebuah graf dengan 6 sudut dan 7 sisi.
    Dalam matematika, sebuah graf adalah objek dasar pelajaran dalam teori graf. Dalam bahasa sehari-hari, sebuah graf adalah himpunan dari objek-objek yang dinamakan titik, simpul, atau sudut dihubungkan oleh penghubung yang dinamakan garis atau sisi.

    Dalam graf yang memenuhi syarat, dimana biasanya tidak berarah, sebuah garis dari titik A ke titik B dianggap sama dengan garis dari titik B ke titik A. Dalam graf berarah, garis tersebut memiliki arah. Pada dasarnya, sebuah graf digambarkan dengan bentuk diagram sebagai himpunan dari titik-titik (sudut atau simpul) yang digabungkan dengan kurva (garis atau sisi).

2 komentar: