Algoritmos em Grafos – 2018.1


Plano de Atividades – Versão 1

Esta é uma disciplina de 2 encontros semanais (4 créditos), e portanto ela possui 2*16 = 32 encontros planejados, dos quais 30 são Aulas e 2 são Avaliações Parciais. Adicionalmente, poderá ser realizada também uma Avaliação Final. Na tabela a seguir estão as datas e descrições de cada encontro.

O conteúdo que veremos pode ser dividido em 5 partes:

  1. Introdução (4 aulas): introdução à disciplina, a grafos e seus algoritmos, e às representações de grafos em algoritmos.

  2. Percursos e Aplicações (8 aulas): motivados por 3 problemas (computar distâncias, ciclos e ordenações topológicas), estudaremos diferentes maneiras de percorrer um grafo, e em particular os percursos em Largura e em Profundidade.

  3. Árvores Geradoras Mínimas (5 aulas): estudaremos o problema, os algoritmos de Kruskal e Prim, a teoria subjacente e estruturas de dados para Conjuntos Disjuntos.

  4. Caminhos Mínimos (6 aulas): estudaremos 3 versões do problema de caminhos mínimos (em grafos com pesos não-negativos, em grafos com pesos negativos e em DAGs) e soluções respectivas, incluindo os algoritmos de Dijkstra e Bellman-Ford.

  5. Fluxo em Grafos (7 aulas): estudaremos o problema de fluxo máximo, dois algoritmos polinomiais para ele (Edmonds-Karp e Push-Relabel) e a teoria subjacente, incluindo a relação com cortes em grafos.

Aula Data Descrição
01 23/02 (Sex) Introdução à Disciplina
02 28/02 (Qua) Introdução a Grafos e seus Algoritmos
03 02/03 (Sex) Representações de Grafos: Problema, Ideias e Apreciação
04 07/03 (Qua) Representações de Grafos: Alternativas, Comparação e Programação
05 09/03 (Sex) Distâncias em Grafos Não-Ponderados: Problema, Ideias e Apreciação
06 14/03 (Qua) Distâncias em Grafos Não-Ponderados: 2 Algoritmos e Discussão da Corretude
07 16/03 (Sex) Distâncias em Grafos Não-Ponderados: Corretude via Invariantes de Laço
08 21/03 (Qua) Detecção de Ciclos em Grafos Não-Direcionados e Direcionados: Introdução
09 23/03 (Sex) Detecção de Circuitos em Digrafos: Algoritmo e Discussão
10 28/03 (Qua) Detecção de Circuitos em Digrafos: Corretude
30/03 (Sex) Feriado Nacional – Paixão de Cristo
11 04/04 (Qua) Ordenação Topológica (1/2)
12 06/04 (Sex) Ordenação Topológica (2/2)
13 11/04 (Qua) Árvores Geradoras Mínimas (1/5)
14 13/04 (Sex) Árvores Geradoras Mínimas (2/5)
15 18/04 (Qua) Árvores Geradoras Mínimas (3/5)
16 20/04 (Sex) Árvores Geradoras Mínimas (4/5)
17 25/04 (Qua) Árvores Geradoras Mínimas (5/5)
* 27/04 (Sex) Avaliação Parcial 1
18 02/05 (Qua) Caminhos Mínimos em Grafos Ponderados (1/3)
19 04/05 (Sex) Caminhos Mínimos em Grafos Ponderados (2/3)
20 09/05 (Qua) Caminhos Mínimos em Grafos Ponderados (3/3)
21 11/05 (Sex) Caminhos Mínimos com Pesos Negativos (1/2)
22 16/05 (Qua) Caminhos Mínimos com Pesos Negativos (2/2)
23 18/05 (Sex) Caminhos Mínimos em DAGs
24 23/05 (Qua) Fluxo em Grafos (1/7)
25 25/05 (Sex) Fluxo em Grafos (2/7)
26 30/05 (Qua) Fluxo em Grafos (3/7)
27 01/06 (Sex) Fluxo em Grafos (4/7)
28 06/06 (Qua) Fluxo em Grafos (5/7)
29 08/06 (Sex) Fluxo em Grafos (6/7)
30 13/06 (Qua) Fluxo em Grafos (7/7)
* 15/06 (Sex) Avaliação Parcial 2
20/06 (Qua)
22/06 (Sex)
* 27/06 (Qua) Avaliação Final