diff --git a/zusammenfassung.pdf b/zusammenfassung.pdf index 6a6d9b2..a0b77fc 100644 Binary files a/zusammenfassung.pdf and b/zusammenfassung.pdf differ diff --git a/zusammenfassung.tex b/zusammenfassung.tex index b209600..9e2ded8 100644 --- a/zusammenfassung.tex +++ b/zusammenfassung.tex @@ -6,6 +6,7 @@ \usepackage{scrextend} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage{amsmath} +\usepackage{amsthm} \usepackage{enumitem} \usepackage{mathtools} \usepackage[load=named]{siunitx} @@ -28,6 +29,11 @@ \DeclareMathOperator{\opt}{OPT} \DeclarePairedDelimiter\abs{\lvert}{\rvert} +\newtheorem*{satz}{Satz} +\newtheorem*{zeuge}{Zeuge} + +\newcommand*{\algo}[1]{\textsc{#1}} + \setlist[enumerate,1]{label={\arabic*.}} \setlist[enumerate,2]{label={\alph*)}} @@ -92,4 +98,59 @@ Für Eingabe $I \in \mathcal{D}$ berechnet $A$ in Zeit $t(\abs{I})$ eine Ausgabe \kappa_A(I) \ge \kappa'_A(\abs{I}) \end{equation*} \end{itemize} + + +\section{Graphfärbbarkeit} +\subsection{Knotenfärbungsproblem} +\subsubsection{Definition} +\begin{align*} + \mathcal{D} &= \{\langle G\rangle \mid G = (V, E)\,\text{ein ungerichteter Graph mit mindestens einer Kante}\}\\ + \mathcal{S}(\langle G \rangle) &= \{ c_\mathrm{V} \mid c_\mathrm{V}\, \text{ist eine Knotenfärbung von}\, G\}\\ + f(c_\mathrm{V}) &= \abs{c_\mathrm{V}(V)}\\ + \mathrm{ziel} &= \min +\end{align*} + +Die Größe der kleinsten möglichen Knotenfärbung ist die chromatische Zahl $\chi(G)$. +\subsubsection{Algorithmen} +\paragraph{\algo{GreedyCol}} +\begin{algorithmic}[] + \ForAll{$u_i \in V$} + \State $c_\mathrm{V}(u_i) = \infty$ + \EndFor + \ForAll{$i \in [1,\dots, \abs{V}]$} + \State $c_\mathrm{V}(u_i) = \min\{\mathbb{N}\setminus\{c_\mathrm{V}(\Gamma(u_i))\}\}$ + \EndFor\\ + \Return $c_\mathrm{V}$ +\end{algorithmic} + +\begin{satz} + \algo{GreedyCol} berechnet in Zeit $\mathcal{O}(\abs{V} + \abs{E})$ eine Knotenfärbung aus höchstens $\Delta(G) + 1$ Farben. +\end{satz} +\begin{proof} + Da ein Knoten $u$ maximal $\Delta(G)$ viele Nachbarn haben kann, muss in $[1,\dots,\Delta(G)+1]$ noch mindestens eine Farbe frei sein. +\end{proof} + +\begin{satz} + \algo{GreedyCol} garantiert eine absolute Güte von + \begin{equation*} + \kappa_\algo{GreedyCol}(G) = \algo{GreedyCol}(G) - \opt(G) \le \Delta(G) + 1 - 2 = \Delta(G) - 1 + \end{equation*} + , weil die untere Schranke $\opt(G)\ge 2$ für Graphen mit $\abs{V} \ge 2$ gilt. +\end{satz} + +\begin{zeuge} + $\Delta(G) - 1$-Zeuge gegen \algo{GreedyCol}: TODO (Abbildung 2.1) +\end{zeuge} + +\subsection{Kantenfärbungsproblem} +\subsubsection{Definition} +\begin{align*} +\mathcal{D} &= \{\langle G\rangle \mid G = (V, E)\,\text{ein ungerichteter Graph mit mindestens einer Kante}\}\\ +\mathcal{S}(\langle G \rangle) &= \{ c_\mathrm{E} \mid c_\mathrm{E}\, \text{ist eine Kantenfärbung von}\, G\}\\ +f(c_\mathrm{E}) &= \abs{c_\mathrm{E}(E)}\\ +\mathrm{ziel} &= \min +\end{align*} +Die Größe der kleinsten möglichen Kantenfärbung ist der chromatische Index $\chi'(G)$. +\subsubsection{Algorithmen} +TODO: Übung \end{document}