Teoría de grafos y modelización

Resumen

La teoría de grafos ha experimentado un gran auge en los últimos años, en gran parte como consecuencia de su representación gráfica, consistente en diagramas de puntos y líneas que los unen, que facilita la descripción de numerosas situaciones, tanto de la vida real como del ámbito científico, y un enfoque algorítmico de los problemas. Esta vertiente algorítmica proporciona métodos y mecanismos para la resolución de una amplia variedad de problemas presentes en numerosas áreas de conocimiento (tales como química, arquitectura genética, sociología, economía, etc.), no pudiéndose olvidar tampoco sus aplicaciones en diferentes ramas de las matemáticas, tales como la teoría de grupos, optimización, álgebra lineal, y otras. El presente texto aborda los conceptos básicos de esta teoría trabajando con grafos dirigidos y no dirigidos, y centrándose en el estudio de la accesibilidad, conexión, problema del camino más corto y teoría de árboles. La modelización, proceso consistente en transformar un problema real en uno abstracto, puede ser muy difícil. Por ello, proponemos una extensa y variada gama de problemas de este tipo que muestran la aplicabilidad de los grafos, y cuya resolución no se limita a aplicar directamente los algoritmos presentados (tales como el algoritmo de Hakimi, de Hopcroft-Tarjan, de Dijkstra, de Bellman-Ford, de Floyd-Warshall, o de Kruskal, entre otros).