Graph Theory and Its Engineering Applications pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Publishing Company

作者:Wai-Kai Chen

出品人:

页数:698

译者:

出版时间:1997-2

价格:USD 92.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9789810218591

丛书系列:

图书标签:

图论
工程应用
离散数学
网络科学
算法
优化
计算机科学
运筹学
数据科学
图模型

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具体描述

《图论及其工程应用》这是一本深度探索图论核心概念及其在广泛工程领域实际应用的权威著作。本书旨在为读者提供一个全面而严谨的理论框架，同时着重展示图论如何成为解决复杂工程问题的强大工具。本书内容概述：本书系统地梳理了图论的基本构成要素，从最基础的图的定义、节点（顶点）和边（弧）的概念出发，逐步深入到更高级的图结构和性质。读者将接触到各种重要的图类型，如无向图、有向图、加权图、二分图、平面图、树、森林、周期图等，并理解它们各自的数学定义和内在联系。在理论层面，本书详尽阐述了图论中的关键算法和定理。这包括但不限于：遍历算法：深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS），以及它们在图的连通性、最短路径等问题中的应用。最短路径算法： Dijkstra算法、Bellman-Ford算法，以及在网络路由、交通流量优化等场景下的使用。最小生成树算法： Prim算法和Kruskal算法，它们在网络设计、资源分配等方面的价值。最大流最小割定理： Ford-Fulkerson算法及其变种，对理解网络容量、系统吞吐量至关重要。匹配理论：匈牙利算法等，用于解决资源分配、任务调度等问题。连通性与割集：节点割、边割的概念，以及它们在网络可靠性、鲁棒性分析中的重要性。着色问题：图的顶点着色、边着色，在频率分配、调度等问题中的应用。工程应用方面，本书精心挑选了最具代表性和影响力的工程应用领域，并对其进行了深入剖析：计算机科学与网络工程：网络路由与拓扑设计：如何利用图论算法寻找最优路径，设计高效的网络结构，如互联网路由协议（OSPF、BGP）的设计原理。数据结构与算法分析：图作为抽象数据结构，在算法设计和性能评估中的作用。分布式系统与并发控制：利用图分析系统状态、死锁检测和避免。软件工程与依赖关系管理：模块之间的依赖关系可以用图表示，用于代码构建、版本控制等。数据库设计与查询优化：关系数据库的Schema可以表示为图，查询优化也常涉及图算法。电气工程与通信系统：电路分析与设计：基尔霍夫定律与图论的深刻联系，电路节点和支路可对应图的节点和边。通信网络建模与优化：信号传输路径、网络流量管理、拥塞控制等。电力系统分析：电力网络的拓扑结构、潮流计算、故障分析等。信号处理：滤波器设计、信号表示等。交通与物流工程：交通网络优化：路径规划、拥堵预测、公共交通调度、物流配送路线设计。供应链管理：物品在供应链中的流动路径和节点分析。机械工程与制造：装配顺序规划：零件之间的装配依赖关系可以用图来表示。机器人路径规划：机器人在复杂环境中的运动路径搜索。制造过程优化：工序之间的依赖关系和资源分配。生物信息学与化学：基因调控网络：基因之间的相互作用可以用有向图表示。蛋白质相互作用网络：蛋白质之间的相互作用分析。化学反应网络：化学物质之间的反应路径和动力学分析。分子结构表示：分子的原子和化学键可以用图来描述。运营研究与系统工程：项目管理（PERT/CPM）：项目活动之间的依赖关系和关键路径分析。资源调度与分配：最优的资源分配策略。排队论：服务系统中的等待时间和服务能力分析。本书的特点在于其内容的组织方式：理论讲解紧密结合工程实例，力求让读者理解“为什么”图论在这些领域如此有效。每个应用章节都从工程问题的实际出发，提炼出可用的图模型，然后应用相应的图论算法进行求解，并深入讨论算法的局限性和实际应用中的注意事项。通过学习本书，读者不仅能掌握图论的精髓，更能培养用图论的思维方式去分析和解决各种复杂工程问题。本书适合作为大学高年级本科生、研究生以及从事工程领域研究和开发的专业人员的参考读物。它将为您的工程实践提供一套强大的分析工具和解决问题的全新视角。