A számítástudomány alapjai - Régi ZH feladatok vegyesen

A VIK Wikiből
A lap korábbi változatát látod, amilyen David14 (vitalap | szerkesztései) 2014. január 13., 14:53-kor történt szerkesztése után volt. (Euler-kör, Hamilton-kör és hasonlók)


Ez az oldal régi ZH kérdéseket tartalmaz vegyesen. A többségük emlékezetből lett leírva. Érdemes először a főoldali ZH sorokat átnézni, majd utána ezekből is szemezgetni.

Kombinatorika

  • Hány különböző rendszám adható ki, amely három betűből és azt követő három számból áll?
Megoldás
  • Hányféleképpen állítható sorba n (különböző) gyerek?
  • Hányféleképpen ültethető egy kör alakú asztal köré n lovag?
  • Hányféleképpen fűzhető fel n különböző színű gyöngy egy láncra?
  • Válaszoljuk meg az előző kérdéseket akkor is, ha Jancsi és Juliska, Sir Lancelot és King Arthur, illetve a kék és a fehér gyöngy egymás mellé kell, hogy kerüljenek!
Megoldás
  • Hány olyan hatjegyű szám létezik, amelyben van két azonos számjegy? Hány ilyen 15 jegyű szám létezik?
Megoldás
  • Hányféleképpen olvasható ki az alábbi ábrából a "SzA Rulez"?
    • S Z A R U
    • Z A R U L
    • A R U L E
    • R U L E Z
Megoldás
  • Hány 6-ra végződő hatjegyű szám van?
  • Hányféleképpen lehet 8 bástyát felrakni a sakktáblára úgy, hogy azok ne üssék egymást?
  • Hányféleképpen lehet a 32 magyar kártyából 10-et kivenni úgy, hogy a 4 ász köztük legyen?
  • Hányféleképpen tölthető ki egy lottószelvény? Hány 5, 4 és 3 találatos kitöltés van?
  • Tizenöt vívóból hányféleképpen alkothatunk három (nem feltétlenül diszjunkt) négyfős csapatot?
  • Hányféleképp osztható ki 100 hallgatónak 57 különböző könyv és 69 egyforma alma, ha egy hallgató akárhány (esetleg 0) könyvet és akárhány (esetleg 0) almát is kaphat?
Megoldás
  • Hányféleképpen választhatunk ki három 1 és 30 közötti természetes számot úgy, hogy ezek összege páros legyen?
Megoldás
  • Hányféleképpen lehet eljutni az origóból a (2,3,5) pontba úgy, hogy csak egységnyi hosszú JOBBRA, ELŐRE illetve FEL lépések lehetségesek?
Megoldás
  • Hány olyan sorrendje van az 1, 2, … n számoknak, amelyekben a páros és páratlan számok felváltva követik egymást?
Megoldás
  • Egy 12 fős társaságot egy szálloda két háromágyas és három kétágyas szobájában kell elszállásolni. Hány különböző szobabeosztás lehetséges, ha az azonos számú ágyat tartalmazó szobákat nem különböztetjük meg egymástól?
Megoldás
  • Az {1,2,…100} számokat hányféleképpen lehet három 20-elemű, két 15 elemű és egy 10-elemű halmazra szétosztani? (Mindegyik pontosan 1-be kerül bele)
Megoldás

Gráfok alapfogalmai, Fák

  • Van-e olyan (legalább kétpontú) gráf, melyben minden pont foka különböző?
Megoldás
  • Hány különböző minimális súlyú feszítőfája van az alábbi, számozott pontú fának? Gráf
Megoldás
  • Hány különböző olyan fa adható meg a 1,2,..n pontokon úgy, hogy az 1-es pont foka pontosan 2 legyen?
Megoldás
  • Van-e olyan egyszerű gráf, amelyben a pontok foka rendre:
    • 1, 2, 2, 3, 3, 3
    • 1, 1, 2, 2, 3, 4, 4
    • 5, 5, 5, 6, 6, 6, 7, 7, 7
    • 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 6
    • 1, 1, 3, 3, 3, 3, 5, 6, 8, 9
    • 2, 3, 3, 4, 5, 6, 7
Megoldás
  • Igazoljuk, hogy egy tetszőleges gráfban a páratlan fokú pontok száma páros.
  • Milyen komponensekből állhat egy gráf, ha minden pontjának a foka legfeljebb 2?
  • Bizonyítsuk be, hogy minden fában van olyan pont, amit az összes leghosszabb út tartalmaz.
  • Tartalmazhat-e egy Kn (n ≥ 4) feszített részgráfként 4 hosszú kört?
  • Egy negyedfokú reguláris összefüggő gráfból töröljük egy fa éleit. Bizonyítsuk be, hogy a maradék legalább két kört tartalmaz.
  • Legyen v egy egyszerű G gráfban egy olyan pont, melyre d(v)≥2. Bizonyítsd be, hogy ha a G-v gráf 2-szeresen összefüggő, akkor G is 2-szeresen összefüggő. (A G-v gráf a G gráfból a v pont és az összes v-re illeszkedő él elhagyásával keletkezik.)
  • Melyik az a legnagyobb k szám, melyre az alábbi gráf k-szorosan összefüggő? Gráf
  • Rajzolja fel az összes olyan páronként nem izomorf egyszerű, összefüggő 5 pontú gráfot, amelyben pontosan egy kör van és a maximális fokszáma legfeljebb 3.
  • Bizonyítsd be, hogy ha egy egyszerű G gráfban minden olyan X (része V(G)-nek) ponthalmazra, melyre |X| ≥ 2 teljesül igaz, hogy az X által feszített részgráfnak legalább |X|/2 éle van, akkor a gráf teljes!
Megoldás

Euler-kör, Hamilton-kör és hasonlók

  • Milyen n esetén tartalmaz a teljes n-pontú gráf Euler körsétát illetve sétát?
Megoldás
  • Legyen G=(V,E) az a gráf, melyre V={1,2,…,100}, és a és b pont között pontosan akkor fut él, ha a-b osztható 4-gyel. Van-e G gráfnak Euler körsétája?
Megoldás
  • 10 házaspár mindegyik tagjára igaz, hogy a maradék 9 házaspár mindegyikének legalább egyik tagját ismeri. (Az ismeretség kölcsönös.) Bizonyítsuk be, hogy az említett 20 személy leültethető egy 20 személyes, kör alakú asztalhoz úgy, hogy mindenki ismerje a két mellette ülő személy mindegyikét!
Megoldás
  • Az alábbi három gráf mindegyikéről döntse el, hogy van-e benne Hamilton-kör? Teljesül-e rá Ore feltétele? Gráfok
Megoldás
  • Legalább hány éle van egy olyan 6 pontú gráfnak, melynek van Hamilton-köre?
Megoldás
  • Milyen x és y értékekre tartalmaz Euler körsétát illetve sétát az x × y méretű „kockás” papír, aminek (x + 1) × (y + 1) pontja van?
  • Bizonyítsuk be, hogy a Petersen gráfban nincsen Hamilton-kör!
  • Bizonyítsuk be, hogy tetszőleges összefüggő gráf élei bejárhatók úgy, hogy minden élen pontosan kétszer megyünk át!
  • Képzeljünk el egy képzőművészeti kiállítást. A látogatók szeretik a saját lelkiviláguk szerint élvezni a tárlat anyagát, azaz annyira elmerülnek az esztétikai élmények kavalkádjában, hogy útjelző táblák figyelemmel követésére már nem képesek. Annyi azért persze még tőlük is elvárható, hogy mindig olyan folyosón haladnak tovább, amerre addig még nem jártak és ha egy adott pillanatban látnak ilyen folyosót, akkor azok egyikén tovább is haladnak. Feladat: határozzuk meg, milyen lehet egy ilyen kiállítócsarnok, ha azt szeretnénk, hogy az összes látogató a saját korlátoltsága ellenére végignézhesse a kiállítást!
  • Keressünk olyan 8 pontú gráfot, hogy se ő, se a komplementere ne legyen síkba rajzolható!
  • Keressük meg az összes 6 csúcsú nem síkgráfot!
  • Legfeljebb hány élt húzhatunk be az ábrán látható gráf irányítatlan változatába az egyszerűség megtartásával úgy, hogy a keletkező gráf síkbarajzolható legyen? Gráf
  • Legyen G egy összefüggő gráf, amiben minden pont foka páros. Igaz-e, hogy ha elhagyjuk G-ből egy körének éleit, akkor a maradékban biztosan van Euler körséta?
  • Bizonyítsd be, hogy ha egy legalább két komponensből álló egyszerű n pontú gráfban minden pont foka legalább n/3, akkor a gráfban van egy legalább n/3 hosszú kör!
Megoldás

Dualitás és Pert módszer

  • Döntsük el, hogy az alábbi gráf síkba rajzolható-e! Ha igen, rajzoljuk le egyenes szakaszokkal, élkereszteződés nélkül, és adjuk meg a duálisát is! Ha nem, bizonyítsuk!

Gráf

  • Határozzuk meg az összes olyan egyszerű, összefüggő 3-reguláris gráfot, mely izomorf a duálisával!
  • Egy irányított, (az irányítástól eltekintve) összefüggő, n pontú gráf körmátrixának két sora van. Hány éle van?
  • Hány csúcsa lehet annak a fának, amelyben csak kétféle fokszám szerepel, ezek közül az egyik a 4, és a pontoknak pontosan a negyedrésze negyedfokú?
  • Legyen G a következő 2n pontú gráf: {v1,…,vn} és {vn+1,…v2n} is egy-egy n hosszú kört alkot. Ezen kívül pedig minden i-re {vi,vi+n} E(G). Igaz-e, hogy G bármely élét elhagyva a maradék gráfban van Hamilton-kör?
  • Az alábbi PERT feladatokban határozzuk meg a feladatok elvégzéséhez szükséges összes időt! Mik a kritikus tevékenységek? (x és p paraméterek!)

Gráf1 Gráf2 Gráf3

  • Tegyük fel, hogy egy egyszerű G gráf előáll k db egyszerű, síkba rajzolható gráf éldiszjunkt uniójaként. (Azaz az éleit k csoportra lehet osztani úgy, hogy az egy csoportban lévő élek síkba rajzolható gráfot alkossanak.)Bizonyítsd be, hogy ha n a pontok száma, e az élek száma, akkor ke3n6
  • Síkba rajzolható-e az alábbi gráf?

Gráf

  • Egy egyszerű, hat pontból álló, összefüggő gráfban van 1, 2, 3, 4 és 5 fokú pont is. Mennyi lehet a hatodik pont foka?

Bejárások, Útkeresés

  • Egy 15 pontú gráf mélységi bejárása során számozzuk a csúcsokat a bejárási sorrend, azaz mélységi számuk alapján. Közben felírjuk a bejárás befejezési számait is és az alábbi sorrendet kapjuk: 4, 6, 5, 7, 3, 2, 8, 1, 11, 12, 14, 13, 10, 15, 9 Rajzold fel a mélységi gráfot!
  • Az egyszeri qpázó meg szeretné látogatni a Szimpatikus Egyetemet (hogy üdvözölhesse őket), ám útja során csak szénsavmentes üdítőital beszerzésére alkalmas helyeken keresztül mehet. Keressük meg a leggyorsabb utat, hogy időben visszaindulhasson a SKEBUra!

Ábra

    • Hogyan oldanád meg a feladatot, ha plusz kitétel, hogy minden vendéglátó-ipari egységben 5 percet tölt a delikvens? Hogyan oldanád meg a feladatot, ha az plusz kitétel, hogy a qpázónak egy vendéglátó-ipari egység meglátogatása (ami tegyük fel 0 percet vesz igénybe) megér annyit, hogy 3 percet késsen a SKEBUról? És ha 5 percet is megér?
  • Hány olyan 10 betűből álló (nem feltétlenül értelmes) szó van, amelyben 4 különböző magánhangzó van? (A mássalhangzók lehetnek egyformák is. A magyar abc-ben 14 magánhangzó és 21 mássalhangzó van.)
  • Egy n pontú fában jelölje B azon pontok halmazát, amelyek foka legalább 2 (nem levelek). Bizonyítsuk be, hogy vBd(v)=n2+|B|
  • Legalább hány élet kell elhagyni a K6 gráfból ahhoz, hogy síkba rajzolható gráfot kapjunk?
  • Egy 20 tagú társaságban mindenki ugyanannyi embert ismer a többiek közül. Bizonyítsd be, hogy le tudnak ülni egy kör-alakú asztal mellé vagy úgy, hogy mindenki mindkét szomszédját ismeri, vagy úgy, hogy senki se ismeri egyik szomszédját sem!
  • Egy egyszerű, síkba-rajzolható gráfban a minimális fokszám 5. Mutasd meg, hogy ekkor legalább 12 darab ötödfokú pont van!
  • Rajzoltam egy 10 csúcsú fát, de elveszítettem. Rajzold le a duálisát!
  • Bizonyítsd be, hogy tetszőleges két n csúcsú fa gyengén izomorf!
  • Hány olyan fa van az 1-től 15-ig címkézett pontokon, melyben az 1-es számú csúcs foka 7?
  • Egy vállalat szeretné megjutalmazni 20 dolgozóját. Van 8 jegye egy világkörüli hajóútra, 7 jegye a foci VB-re és 5 jegye az állatkertbe. Hányféleképpen oszthatja ki ezeket?

-- SzaMa - 2006.10.10.