struktur diskrit

81
Struktur Diskrit Teori Graph 1 Suryadi MT

Upload: talia

Post on 20-Mar-2016

84 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Teori Graph. Suryadi MT. Struktur Diskrit. Pendahuluan. Graf digunakan untuk merepresentasikan objek-objek diskrit dan hubungan antara objek-objek tersebut . - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Struktur Diskrit

1

Struktur Diskrit

Teori Graph

Suryadi MT

Page 2: Struktur Diskrit

2

Pendahuluan

Graf digunakan untuk merepresentasikan objek-objek diskrit dan hubungan antara objek-objek tersebut.

Gambar berikut merupakan sebuah graf yang menyatakan peta jaringan jalan raya yang menghubungkan sejumlah kota di Provinsi Jawa Tengah.

Page 3: Struktur Diskrit

3

Pendahuluan

Brebes Tegal

Slawi

Pemalang

Purwokerto

Cilacap

Banjarnegara

Wonosobo

Kebumen

Purworejo

KendalSemarang

Pekalongan

Purbalingga

Magelang

Salatiga

Klaten

Solo

Purwodadi

DemakKudus

Rembang

Blora

Sukoharjo

Wonogiri

SragenBoyolali

Kroya

Temanggung

Page 4: Struktur Diskrit

4

Pendahuluan Model Jaringan Komputer

Page 5: Struktur Diskrit

5

Kelahiran Teori Graph Masalah Jembatan Konigsberg :

▪ Mulai dan berakhir pada tempat yang sama, bagaimana caranya untuk melalui setiap jembatan tepat satu kali ?

1736: Leonhard Euler ▪ Basel, 1707-St. Petersburg, 1786▪ Mampu mengungkap misteri Jembatan Konigsberg

Page 6: Struktur Diskrit

6

Problem dan Model Graph

MASALAH

MODEL

ALGORITMA

IMPLEMENTASIPROGRAM

SOLUSI YANGDIHARAPKAN

AnalisisAnalisis

Data

Page 7: Struktur Diskrit

7

Problem 1 Setiap minggu sekali, seorang petugas

kantor telepon berkeliling untuk mengumpulkan koin pada telepon umum yang dipasang diberbagai tempat. Berangkat dari kantornya, ia mendatangi satu demi satu telepon umum tersebut, dan akhirnya kembali ke kantor lagi. Problem yang muncul adalah petugas tersebut menginginkan suatu rute perjalanan dengan waktu minimal ?

Page 8: Struktur Diskrit

8

Problem 2 Pada suatu persimpangan jalan yang ramai

akan dipasang lampu lalu lintas (TL). Telah diatur bahwa jalan A, C, D, E, dan F satu arah serta jalan B adalah 2 arah. Perjalanan yang diperbolehkan adalah : A B A C A E B C B E D C D E F B F C F EProblemnya adalah bagaimana menentukan pola TL dengan jumlah fase minimal,dan pada setiap fase tidak ada perjalanan yang saling melintas ?

Page 9: Struktur Diskrit

9

Problem 3 Rute perjalanan dari kota A ke P dapat

dilakukan dengan berbagai macam alternatif. Dari sekian banyak alternatif yang ada maka tentukanlah rute yang paling minimal untuk ditempuh (misalkan minimal dalam hal jarak tempuh/waktu tempuh) ?

Page 10: Struktur Diskrit

10

Model Graph Jika kita lakukan analisis terhadap ketiga

problem tadi, maka kita akan buatkan model persoalannya ke dalam model Graph.

Problem 1 pada model Graph dikenal dengan problem Travelling Salesman.

Problem 2 pada model Graph dikenal dengan problem Coloring Graph (pewarnaan Graph).

Problem 3 pada model Graph dikenal dengan problem Shortest Path.

Page 11: Struktur Diskrit

11

PendahuluanDefinisi 1 : Suatu Graph G adalah koleksi atau pasangan

dari dua himpunan V dan E dengan V = V(G) = himpunan verteks atau simpul atau node. E = E(G) = himpunan edge atau ruas atau sisi.

Banyaknya simpul disebut order Banyaknya ruas dsiebut size (ukuran)

Page 12: Struktur Diskrit

12

Pendahuluan (Lanjutan)

Contoh 1 : V = {s, u, v, w, x, y, z} E = {(x,s), (x,v)1, (x,v)2,

(x,u), (v,w), (s,v), (s,u), (s,w), (s,y), (w,y), (u,y), (u,z),(y,z)}

Page 13: Struktur Diskrit

13

Edges

Edge merupakan pasangan tak terurut dari simpul. Misalkan edge e = (v,w) = (w,v).

Edge e dikatakan incident pada v dan w. Simpul terpencil (terisolasi) adalah suatu

simpul tanpa incident edges.

p

Page 14: Struktur Diskrit

14

Special edges Parallel edges

Dua ruas atau lebih yang mempunyai kedua simpul ujung yang sama. ▪ Graph disamping : ruas

(a,b) merupakan ruas paralel atau ruas sejajar.

Loops (self-loops) Suatu ruas yang kedua

simpul ujungnya sama. ▪ Graph disamping, ruas

(d,d) self-loops.

Page 15: Struktur Diskrit

15

Special graphs

Simple graph (Graph sederhana) Suatu graph yang tidak

memiliki self-loops dan ruas sejajar.

Weighted graph (Graph berlabel / berbobot) Suatu graph yang setiap

ruasnya dikaitkan dengan besaran tertentu (“bobot”).

Page 16: Struktur Diskrit

16

Graph Berarah G disebut graph

berarah atau directed graph/ digraph jika setiap ruas merupakan pasangan terurut dari simpul. (dpl. Setiap ruasnya memiliki arah).

Page 17: Struktur Diskrit

17

Graph Similar

Problem: bagaimana mengelompokan objek-objek ke dalam klas yang similar berdasarkan pada variasi komponen objeknya.?

Contoh 2: Beberapa program komputer dari suatu algoritma

yang sama memiliki perbedaan komponen k = 1, 2 dan 3 yaitu :

K=1 banyaknya baris program K=2 banyaknya statemen “return” K=3 banyaknya pemanggilan function

Page 18: Struktur Diskrit

18

Graph Similar (Lanjutan)

Hasil perbandingannya yaitu :Program # of lines # of “return” # of function

calls

1 66 20 1

2 41 10 2

3 68 5 8

4 90 34 5

5 75 12 14

Page 19: Struktur Diskrit

19

Graph Similar (Lanjutan)

Pembuatan model Graphnya yaitu : V(G) adalah himpunan program {v1, v2, v3, v 4, v5 }. Setiap simpul vi menyatakan (p1, p2, p3), dengan pk adalah nilai dari komponen k = 1, 2, & 3 v1 = (66,20,1) v2 = (41, 10, 2) v3 = (68, 5, 8) v4 = (90, 34, 5) v5 = (75, 12, 14)

Page 20: Struktur Diskrit

20

Dissimilarity function Definisi dissimilarity function adalah :

Untuk setiap pasangan simpul v = (p1, p2, p3) dan w = (q1, q2, q3) maka 3

s(v,w) = |pk – qk| = |p1 – q1|+ |p2 – q2|+ |p3 – q3| k = 1

s(v,w) dalah ukuran dari dissimilarity antara dua program v dan w.

Berdasarkan bilangan tetap N. Tambahkan ruas antara v dan w jika s(v,w) < N. Sehingga :

Kita katakan bahwa simpul v dan w berada pada kelas yang sama jika v = w atau terdapat jalur antara v dan w.

Page 21: Struktur Diskrit

21

Dissimilarity functions (Lanjutan) Misalkan N = 25. dan diketahui pula :

v1 = (66,20,1) v2 = (41, 10, 2) v3 = (68, 5, 8) v4 = (90, 34, 5) v5 = (75, 12, 14)

s(v1,v3) = 2+15+7 =24 buat ruasnyas(v3,v5) = 7+7+6 = 20 buat ruasnya dan semua yang lainnya s(vi,vj) > 25

Sehingga terdapat 3 kelas, yaitu :{v1,v3, v5}, {v2} and {v4}

Dan diperoleh Graphnya yaitu :

Page 22: Struktur Diskrit

22

Derajat Vertex Derajat dari simpul v,

dinotasikan dgn (v), adalah banyaknya ruas yang melalui v

Contoh : (a) = 4, (b) = 3, (c) = 4, (d) = 6, (e) = 4, (f) = 4, (g) = 3.

Page 23: Struktur Diskrit

23

Derajat pada Graph

Teorema: jika G suatu graph dengan m ruas dan n simpul maka jumlah derajat semua simpulnya adalah 2m.

n

(vi) = 2m i = 1

jumlah dari derajat semua simpul pada graph adalah genap.

Page 24: Struktur Diskrit

24

Graph Lengkap K n

Misalkan n > 3 Graph Lengkap (complete

graph) Kn adalah graph dengan n simpul dan setiap pasang simpulnya terhubung oleh satu ruas. Derajat setiap vertex sama

Contoh di samping merupakan Graph lengkap K5

Page 25: Struktur Diskrit

25

Jenis-Jenis Graf Berdasarkan ada tidaknya gelang atau sisi ganda pada suatu

graf, maka graf digolongkan menjadi dua jenis: 1. Graf sederhana (simple graph). Graf yang tidak mengandung gelang maupun sisi-ganda

dinamakan graf sederhana. G1 pada Gambar 2 adalah contoh graf sederhana

2. Graf tak-sederhana (unsimple-graph). Graf yang mengandung sisi ganda atau gelang dinamakan

graf tak-sederhana (unsimple graph). G2 dan G3 pada Gambar 2 adalah contoh graf tak-sederhana

Page 26: Struktur Diskrit

26

Berdasarkan orientasi arah pada sisi, maka secara umum graf dibedakan atas 2 jenis:

1. Graf tak-berarah (undirected graph) Graf yang sisinya tidak mempunyai orientasi arah disebut graf tak-berarah. Tiga buah graf pada Gambar 2 adalah graf tak-berarah.

2. Graf berarah (directed graph atau digraph)

Graf yang setiap sisinya diberikan orientasi arah disebut sebagai graf berarah. Dua buah graf pada Gambar 3 adalah graf berarah.

Jenis-Jenis Graf

Page 27: Struktur Diskrit

27

(a) G4 (b) G5

Gambar 3 (a) graf berarah, (b) graf-ganda berarah

1 1

2 3

4

2 3

4

Contoh :

Page 28: Struktur Diskrit

28

Tabel 1 Jenis-jenis graf [ROS99] Jenis Sisi Sisi ganda

dibolehkan? Sisi gelang dibolehkan?

Graf sederhana Graf ganda Graf semu Graf berarah Graf-ganda berarah

Tak-berarah Tak-berarah Tak-berarah Bearah Bearah

Tidak Ya Ya Tidak Ya

Tidak Tidak Ya Ya Ya

Jenis-Jenis Graf

Page 29: Struktur Diskrit

29

Terminologi Graf1. Ketetanggaan (Adjacent) Dua buah simpul dikatakan bertetangga bila keduanya terhubung langsung. Tinjau graf G1 : simpul 1 bertetangga dengan simpul 2 dan 3,

simpul 1 tidak bertetangga dengan simpul 4.

G1 G2 G3

1

32

4

1

23

4

5

1

2

e 1

e 2 e 3

e 4

e 53

Page 30: Struktur Diskrit

30

2. Bersisian (Incidency) Untuk sembarang sisi e = (vj, vk) dikatakan e bersisian dengan simpul vj , atau e bersisian dengan simpul vk Tinjau graf G1: sisi (2, 3) bersisian dengan simpul 2 dan simpul 3,

sisi (2, 4) bersisian dengan simpul 2 dan simpul 4, tetapi sisi (1, 2) tidak bersisian dengan simpul 4.

G1 G2 G3

1

32

4

1

23

4

5

1

2

e 1

e 2 e 3

e 4

e 53

Terminologi Graf

Page 31: Struktur Diskrit

31

3. Simpul Terpencil (Isolated Vertex) Simpul terpencil ialah simpul yang tidak mempunyai sisi yang bersisian dengannya. Tinjau graf G3: simpul 5 adalah simpul terpencil.

G1 G2 G3

1

32

4

1

23

4

5

1

2

e 1

e 2 e 3

e 4

e 53

Terminologi Graf

Page 32: Struktur Diskrit

32

4. Graf Kosong (null graph atau empty graph) Graf yang himpunan sisinya merupakan himpunan kosong (Nn). Graf N5 :

1

2

3

45

Terminologi Graf

Page 33: Struktur Diskrit

33

5. Derajat (Degree) Pada Graf Tidak berarah Derajat suatu simpul adalah jumlah sisi yang bersisian dengan simpul tersebut. Notasi: d(v) Pada graf berarah, din(v) = derajat-masuk (in-degree)

= jumlah busur yang masuk ke simpul v dout(v) = derajat-keluar (out-degree)

= jumlah busur yang keluar dari simpul v d(v) = din(v) + dout(v)

Terminologi Graf

Page 34: Struktur Diskrit

34

Tinjau graf G1: d(1) = d(4) = 2 d(2) = d(3) = 3 Tinjau graf G3: d(5) = 0 simpul terpencil

d(4) = 1 simpul anting-anting (pendant vertex) Tinjau graf G2: d(1) = 3 bersisian dengan sisi ganda

d(2) = 4 bersisian dengan sisi gelang (loop)

G1 G2 G3

1

32

4

1

23

4

5

1

2

e 1

e 2 e 3

e 4

e 53

Contoh :

Page 35: Struktur Diskrit

35

G4 G5

1 1

2 3

4

2 3

4

Contoh

Tinjau graf G4:din(1) = 2; dout(1) = 1din(2) = 2; dout(2) = 3din(3) = 2; dout(3) = 1din(4) = 1; dout(3) = 2

Page 36: Struktur Diskrit

36

Jumlah derajat semua simpul pada suatu graf adalah genap, yaitu dua kali jumlah sisi pada graf tersebut. Dpl, jika G = (V, E), maka berlaku :

Lemma Jabat Tangan

( ) 2v V

d v E

Page 37: Struktur Diskrit

37

G1 G2 G3

1

32

4

1

23

4

5

1

2

e 1

e 2 e 3

e 4

e 53

Tinjau graf G1: d(1) + d(2) + d(3) + d(4)

= 2 + 3 + 3 + 2 = 10 = 2 jumlah sisi = 2 5

Contoh :

Page 38: Struktur Diskrit

38

G1 G2 G3

1

32

4

1

23

4

5

1

2

e 1

e 2 e 3

e 4

e 53 Tinjau graf G2: d(1) + d(2) + d(3) = 3 + 3 + 4 = 10

= 2 jumlah sisi = 2 5

Contoh :

Page 39: Struktur Diskrit

39

G1 G2 G3

1

32

4

1

23

4

5

1

2

e 1

e 2 e 3

e 4

e 53 Tinjau graf G3: d(1) + d(2) + d(3) + d(4) + d(5)

= 2 + 2 + 3 + 1 + 0 = 8 = 2 jumlah sisi = 2 4

Contoh :

Page 40: Struktur Diskrit

40

Diketahui suatu graf dengan lima buah simpul. Gambarkan graf tersebut jika derajat masing-masing simpulnya adalah: (a) 2, 1, 2, 1, 2

(b) 2, 3, 1, 3, 2 (c) 2, 3, 3, 4, 4

Contoh :

Page 41: Struktur Diskrit

41

Lintasan (path) yang panjangnya n dari simpul awal v0 ke simpul tujuan vn di dalam graf G ialah barisan berselang-seling simpul-simpul dan sisi-sisi yang berbentuk v0, e1, v1, e2, v2,... , vn –1, en, vn sedemikian sehingga e1 = (v0, v1), e2 = (v1, v2), ... , en = (vn-1, vn) adalah sisi-sisi dari graf G. Panjang lintasan adalah jumlah sisi dalam lintasan tersebut. Lintasan yang berawal dan berakhir pada simpul yang sama disebut sirkuit atau siklus (cycle). Panjang sirkuit adalah jumlah sisi dalam sirkuit tersebut.

Lintasan dan Siklus

Page 42: Struktur Diskrit

42

Lintasan dan Siklus (Lanjutan)Contoh :

Diketahui suatu Graph G :

Jalur dari simpul 1 ke 5 : 1, 5 atau 1, 2, 5 atau 1, 2, 3, 4, 5 atau 1, 2, 3, 5, atau

1, 6, 5 Cycle dgn panjang 3 :

1, 2, 5, 1 atau 2, 3, 5, 5 Cycle dgn panjang 6 :

1, 2, 3, 4, 5, 6, 1

1 2 3

456

e1 e2

e3

e4e5

e6 e7e8 e9

Page 43: Struktur Diskrit

43

Dua buah simpul v1 dan simpul v2 disebut terhubung jika terdapat lintasan dari v1 ke v2. G disebut graf terhubung (connected graph) jika untuk setiap pasang simpul vi dan vj dalam himpunan V terdapat lintasan dari vi ke vj. Jika tidak, maka G disebut graf tak-terhubung (disconnected graph).

Graf Terhubung

Page 44: Struktur Diskrit

44

Contoh

G1 G2 G3

1

32

4

1

23

4

5

1

2

e 1

e 2 e 3

e 4

e 53

Bagaimana dengan graf G1 ?

Bagaimana dengan graf G2 ?

Bagaimana dengan graf G3 ?

Page 45: Struktur Diskrit

45

Graf berarah G dikatakan terhubung jika graf tidak berarahnya terhubung (graf tidak berarah dari G diperoleh dengan menghilangkan arahnya).

Dua simpul, u dan v, pada graf berarah G disebut terhubung

kuat (strongly connected) jika terdapat lintasan berarah dari u ke v dan juga lintasan berarah dari v ke u.

Jika u dan v tidak terhubung kuat tetapi terhubung pada graf

tidak berarahnya, maka u dan v dikatakan terhubung lemah (weakly coonected).

Page 46: Struktur Diskrit

46

Graf berarah G disebut graf terhubung kuat (strongly connected graph) apabila untuk setiap pasang simpul sem barang u dan v di G , terhubung kuat. Kalau tidak, G disebut graf terhubung lem ah .

graf berarah terhubung lemah graf berarah terhubung kuat

1

2

3 4

1

2 3

Page 47: Struktur Diskrit

47

SubgraphDefinisi : Misalkan G = (V, E) adalah sebuah

graf. G1 = (V1, E1) adalah subgraph dari G jika V1 V dan E1 E.

Contoh: Diketahui graph G sebagai berikut :a

b

c

esubgraph

Page 48: Struktur Diskrit

48

Komplemen dari subgraf G1 terhadap graf G adalah graf G2 = (V2, E2) sedemikian sehingga E2 = E - E1 dan V2 adalah himpunan simpul yang anggota-anggota E2 bersisian dengannya.

(a) Graf G1 (b) Sebuah subgraf (c) komplemen dari subgraf (b)

1

2

3

4 5

6

1

6

5

31

2

3

52

Subgraph

Page 49: Struktur Diskrit

49

Komponen graf (connected component) adalah jumlah maksimum subgraf terhubung dalam graf G. Graf G di bawah ini mempunyai 4 buah komponen.

1

2 3 4

5

6 7

8

9

10

11

12

13

Subgraph

Page 50: Struktur Diskrit

50

Pada graf berarah, komponen terhubung kuat (strongly connected component) adalah jumlah maksimum subgraf yang terhubung kuat. Graf di bawah ini mempunyai 2 buah komponen terhubung kuat:

2 3

4

5

1

Subgraph

Page 51: Struktur Diskrit

51

Subgraf G1 = (V1, E1) dari G = (V, E) dikatakan subgraf rentang (spanning subgraph) jika V1 =V (yaitu G1 mengandung semua simpul dari G).

Spanning Subgraph

Page 52: Struktur Diskrit

52

graf G, ? ?

1

2 3

4 5

1

2 3

4 5

1

2 3

Contoh :

Page 53: Struktur Diskrit

53

Cut-set

Cut-set dari graf terhubung G adalah himpunan sisi yang bila dibuang dari G menyebabkan G tidak terhubung.

Jadi, cut-set selalu menghasilkan dua buah komponen.

Page 54: Struktur Diskrit

54

Contoh Cut-set :

Diketahui suatu Graf G berikut :

Maka salah satu Cut-set nya ialah :{ (1,2), (1,5), (3,5), (3,4) }

Carilah cut-set lainnya bila mungkin… !

1

3 4

5

2

6

21

3

5

4

6

Page 55: Struktur Diskrit

55

Graf Berbobot

Graf berbobot adalah graf yang setiap sisinya diberi sebuah harga (bobot).

a

b

cd

e

10 12

8

15 911

14

Page 56: Struktur Diskrit

56

Graph Bipartisi Graph bipartisi G adalah suatu

graph sedemikian sehingga berlaku V(G) = V(G1) V(G2) |V(G1)| = m, |V(G2)| = n V(G1) V(G2) = Tidak terdapat ruas

antara sembarang simpul pada subset V(Gk) yang sama; k = 1,2.

Page 57: Struktur Diskrit

57

Complete bipartite graph Km,n

Suatu graph bipartisi adalah graph bipartisi lengkap (Complete bipartite graph) Km,n jika setiap simpul pada V(G1) terhubung dengan simpul pada V(G2) dan sebaliknya,

|V(G1)| = m |V(G2)| = n

Page 58: Struktur Diskrit

Perjalanan Euler Sebuah perjalanan Euler (Euler cycle)

pada graph G adalah sebuah cycle sederhana yang melalui setiap edge di G hanya sekali.

Problem jembatan Königsberg: Apakah memungkinkan untuk memulai dan

mengakhiri suatu perjalanan dari titik yang sama melalui ke 7 jembatan hanya sekali?

Problem dapat dinyatakan dengan sebuah graph

Edge menyatakan jembatan dan setiap vertex menyatakan daerah (region).

58

Page 59: Struktur Diskrit

59

Graph Euler Sebuah graph G adalah graph Euler jika

memiliki Euler cycle.Teorema:

G adalah Graph Euler jika dan hanya jika G terhubung dan semua vertex memiliki derajat genap.

Graph terhubung merepresentasikan problem jembatan Königsberg.

Graph tersebut bukan Graph Euler. Berarti problem jembatan Königsberg

tidak memiliki solusi.

Page 60: Struktur Diskrit

60

Contoh : Carilah Euler circuit dari graf G1 dan G2

berikut ini :

G1

G2

Page 61: Struktur Diskrit

61

Contoh :

Carilah Euler circuit dari graf G3 berikut ini :

a b

c

d e

G3

Page 62: Struktur Diskrit

62

Hamiltonian cycles Traveling salesperson

problem Setiap simpul pada suatu graph

G hanya dikunjungi satu kali dengan sebuah simple cycle.

Suatu cycle disebut juga suatu Hamiltonian cycle.

Jika suatu graph G tehubung dan memiliki Hamiltonian cycle, maka G disebut juga Hamiltonian graph.

Page 63: Struktur Diskrit

63

Contoh :

Carilah Hamiltonian circuit dari graf G1 : a b

c

d e

G1

Page 64: Struktur Diskrit

64

Contoh : Carilah Hamiltonian circuit dari graf G2 : a

b

c

d e

G2

Page 65: Struktur Diskrit

65

Algoritma shortest-path

Algoritma Dijkstra's untuk mencari panjang dari jalur terpendek dari simpul tunggal (awal) ke simpul lainnya pada graph berbobot dan terhubung.

Algoritma Dijkstra’s memiliki memiliki worst-case run time (n2) untuk graph sederhana, terhubung dan berbobot dengan n simpul.

Page 66: Struktur Diskrit

66

Algoritma Dijkstra's

1. Procedure Dijkstra's(w,a,z,L)2. L(a) = 03. for semua simpul x a do4. L(x) = ~5. T = himp. Semua simpul6. while z T do7. begin8. Pilih v T dengan L(v) minimum9. T = T – {v}10. for setiap x T adjacent ke v do11. L(x) = min { L(x) , L(v) + w(v,x) }12.end while13.end Dijkstra's.

Page 67: Struktur Diskrit

67

Algoritma Dijkstra's Diketahui graph G berikut :

tentukanlah jalur terpendek dari simpul a z !

a

b c

zd

f g

e

2

1

2

214

4

3

3 7 6

5

Page 68: Struktur Diskrit

68

Representasi Matriks dari Graph Matriks Adjacency

Baris dan kolom menunjukkan urutan simpul-simpul.

Elemen matriks = 1 jika terdapat ruas antara simpul baris dan simpul kolom.

Elemen matriks = 0 jika tidak terdapat ruas antara simpul baris dan simpul kolom.

v w x y

v 0 1 0 1

w 1 0 1 1

x 0 1 0 1

y 1 1 1 0

Page 69: Struktur Diskrit

69

Matriks Incidence Matriks Incidence

Baris menunjukkan simpul. Kolom menunjukkan ruas. Elemennya = 1 jika terdapat

ruas yang incident ke suatu simpul.

Elemennya = 0, dalam hal lain.

e f g h j

v 1 1 0 0 0

w 1 0 1 0 1

x 0 0 0 1 1

y 0 1 1 1 0

Page 70: Struktur Diskrit

70

Graph IsomorphicG1 and G2 disebut isomorphic Jika terdapat fungsi f dan g yang one-to-one dan onto

f: V(G1) → V(G2) and g: E(G1) → E(G2) sehingga berlaku

Ruas e adjacent ke simpul v, w pada G1 jika dan hanya jika g(e) adjacent ke f(v) dan f(w) pada G2

Page 71: Struktur Diskrit

71

Graph Planar

Suatu graph disebut planar jika dapat digambarkan dalam bidang tanpa adanya ruas berpotongan.

a b

cd

Page 72: Struktur Diskrit

72

Edges in series

Ruas pada series: jika simpul v V(G)

memiliki derajat 2 dan terdapat ruas (v, v1), (v, v2) dengan v1 v2,

Maka dikatakan ruas (v, v1) dan (v, v2) adalah pada series.

Page 73: Struktur Diskrit

73

Reduksi Series Reduksi series adalah

penghapusan simpul v V(G) dan mengganti ruas (v,v1) dan (v,v2) dengan ruas (v1,v2)

Page 74: Struktur Diskrit

74

Formula Euler’s

Jika G adalah graph planar denganv = banyaknya simpule = banyaknya ruasf = banyaknya bidang/region (termasuk

bidang yang terluar)Maka berlaku :

v – e + f = 2

Page 75: Struktur Diskrit

75

Formula Euler’s

Diketahui Graph G disamping maka graph tersebut adalah graph planar dengan bidang planar f = 4 v – e + f = 2

Representasi Planarnya :

a

d

b

cf1

f2

f3

f4

Page 76: Struktur Diskrit

76

Isomorfisima dand Matriks Adjacency

Dua buah graph disebut isomorfisma jika dan hanya jika memiliki matriks adjacency yang sama (setelah simpulnya disusun kembali).

Page 77: Struktur Diskrit

77

Isomorfisma dand Matriks Adjacency

a b c d ea 0 1 1 0 0b 1 0 0 1 0c 1 0 0 0 1d 0 1 0 0 1e 0 0 1 1 0

a’ b’ c’ d’ e’a’ 0 1 1 0 0b’ 1 0 0 1 0b’ 1 0 0 0 1b’ 0 1 0 0 1b’ 0 0 1 1 0

Page 78: Struktur Diskrit

Teori Graph 78

Problem Pewarnaan Graph Masalah Pewarnaan

graph (graph coloring) adalah masalah pemberian warna pada setiap daerah dari graph, dengan daerah yang berdampingan tidak boleh diberi warna yang sama

Penggunaan warna minimal

Page 79: Struktur Diskrit

Teori Graph 79

Problem Pewarnaan Graph (Lanjutan)

Definisi: Pewarnaan sebuah graph sederhana

adalah pewarnaan setiap verteks pada graph demikian sehingga tidak ada dua verteks yang terhubung memiliki warna yang sama

Bilangan Kromatik Adalah jumlah warna minimal yang

dibutuhkan untuk mewarnai sebuah graph

Page 80: Struktur Diskrit

Teori Graph 80

Problem Pewarnaan Graph (Lanjutan)

Hijau CoklatHijau

Kuning

Coklat

Hijau

MerahKuning

Coklat

Bilangan Kromatik = 4

Page 81: Struktur Diskrit

Teori Graph 81

Berapa banyak jadual UAS dapat dibuat agar setiap mahasiswa dapat mengikuti UAS tanpa pernah ada jadual yang bentrok

2

1

3

5

6

7

4

Contoh :