¡Descarga Avance estructuras de datos gráfos y más Tesis de Bachillerato en PDF de Programación Avanzada de Informática solo en Docsity!
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS INFORMÁTICOS
INTEGRANTES:
Apellidos Nombres Carné
Garcia Abrego Elena Marisol GA
Guzmán Melara Edwin Otoniel GM
Lemus Najarro Kevin Manuel LN
Sanchez Rosales Brallan Alexander SR
ASIGNATURA: ESTRUCTURAS DE DATOS
CATEDRÁTICO: ING. RODRIGO ANTONIO BAZÁN MOLINA.
FECHA DE ENTREGA: 09 - SEPTIEMBRE -
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Diseñar y aplicar una herramienta informática, basada en la teoría de grafos para analizar y resolver un problema de ruta óptima que consiste en movilizarse de un edificio a otro en el menor tiempo posible, para los estudiantes de la facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de El Salvador.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Investigar sobre la teoría de grafos aplicada en el lenguaje de programación java.
- Explorar y estudiar las diferentes funciones que posee java para una mejor utilización de recursos.
- Implementar el algoritmo de solución para la creación de una herramienta computacional orientada a los estudiantes de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de El Salvador.
DESCRIPCIÓN DEL TEMA
GRAFO: Un grafo G es toda aquella agrupación de entes físicos (objetos) ó conceptuales y su relación entre ellos. Todo grafo está compuesto por vértices (nodos) V, que representan los entes y un conjunto de arcos A, que representan las relaciones entre los nodos, su simbología es: G = (V,A)
GRAFO DIRIGIDO: Un grafo dirigido (gd) es un par G = (V, A).
- (^) V es un conjunto finito de vértices (o nodos o puntos)
- A es un conjunto de aristas (o arcos) dirigidas. Arista: par ordenado de vértices (u, v): u →V
Cada arista del grafo dirigido incluye una flecha para indicar la dirección. La punta de cada flecha representa el segundo nodo del par ordenado de nodos que constituye un arco y la cola de la flecha representa el primer nodo del par. El grado interno de un nodo en un grafo, es el número de aristas que terminan en ese nodo; el grado externo de un nodo, es el número de aristas que salen de ese nodo. El grado de un nodo, es la suma de sus grados internos y externos.
OPERACIONES BÁSICAS DE LOS GRAFOS crearGrafo: -> Grafo [vector]. estaVacio: Grafo ->Bool. addArista: Grafo Nodo Nodo -> [Grafo] [vector] contiene: Grafo Nodo ->Bool. addNodo: Grafo Nodo -> Grafo [vector]. predecesor: Grafo Nodo Nodo -
Bool borrarNodo: Grafo Nodo -> Grafo. sucesor: Grafo Nodo Nodo ->Bool borrarArista: Grafo Nodo Nodo -> Grafo.
ALGORITMO DE DIJKSTRA: El algoritmo de dijkstra determina la ruta más corta desde un nodo origen hacia los demás nodos para ello es requerido como entrada un grafo cuyas aristas posean pesos. Algunas consideraciones:
- Si los pesos de mis aristas son de valor 1, entonces bastará con usar el algoritmo de BFS (Algoritmo de búsqueda).
- Si los pesos de mis aristas son negativos no puedo usar el algoritmo de dijsktra, para pesos negativos tenemos otro algoritmo llamado Algoritmo de Bellmand-Ford.
Actualmente, la Teoría de Grafos permite esquematizar y resolver muchos problemas en diferentes campos de la ciencia y la tecnología, también se viene utilizando dicha teoría para modelar y resolver distintos problemas referidos a la eficiencia del transporte como por ejemplo en la identificación de rutas óptimas; otros ejemplos en donde se aplican estos conceptos son: para robots en ambientes estáticos y observables, envio de mercaderia, etc.
APLICACIÓN A DESARROLLAR O DEMOSTRACIÓN
DEFINICIÓN DE REQUISITOS:
Un estudiante de la facultad de ingeniería y arquitectura, desea llegar al edificio en donde le corresponde recibir clases, pero no sabe que ruta tomar y que le tome el menor tiempo para llegar, para ello accede a la aplicación de identificación de rutas óptimas, luego procede a ingresar los datos de su ubicación actual, seguido de la ubicación del edificio al que desea llegar. El sistema procesa los datos, generando posibles rutas y muestra al usuario la mejor ruta para llegar a su destino a tiempo.
Entradas disponibles: Ubicación del estudiante y ubicación del edificio (nombre). Salidas esperadas: La ruta que conduzca al estudiante al edificio. Métodos o fórmulas específicas a utilizar:.
- ingresarDatos().
- determinarCamino().
ANÁLISIS DEL PROBLEMA Actualmente, la gestión de rutas es un aspecto muy importante para el ser humano, cuya actividad está basada principalmente en el transporte de un lugar a otro, donde el tiempo y costos de movilización se ven implicados. En este trabajo, se realiza un estudio del caso de los estudiantes la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de El Salvador.
Donde el principal objetivo es la obtención de rutas óptimas que permitan a los estudiantes llegar a su salón de clase recorriendo una menor distancia en poco tiempo. Mediante una aplicación basada en algoritmos pertenecientes a la Teoría de Grafos. La aplicación le permitirá capturar, almacenar, manipular, analizar y desplegar visualmente en un mapa la información geográficamente introducida, que servirá posteriormente para resolver una parte del problema planteado.
La interacción entre el Estudiante y la Aplicación. Modelo de Casos de Uso:
