Кратчайший путь в графе — тренажёр для 9 класса

Граф — это набор точек (вершин) и линий (рёбер), которые их соединяют. Карта метро — это граф, где станции — вершины, а пути между ними — рёбра. В информатике графы используются для поиска кратчайшего пути (как в навигаторе). В тренажёре задания построены от простых схем к сложным маршрутам.

🚀 Попробовать без регистрации 📝 Задачи с решениями ⚔️ Вызвать на дуэль

Что проверяет эта тема

  • Понимать, что такое вершина и ребро.
  • Различать взвешенные и невзвешенные графы.
  • Находить кратчайший путь между точками.
  • Применять алгоритм Дейкстры (пошагово).

Формулы и правила

Что ищем Формула Обозначения
Вершины и рёбра Граф = Вершины + Рёбра Вершины — точки (города), рёбра — дороги.
Взвешенный граф А → Б (5 км) У рёбер есть вес (расстояние или время).
Кратчайший путь Маршрут с наименьшей суммой Минимальная сумма весов от старта до финиша.

Разбор задачи по шагам

Задача: Найдите кратчайший путь от A до D. Дороги: A-B (1), B-D (4), A-C (2), C-D (2).

Шаг 1. Рисуем граф. Точки: A, B, C, D. Стрелки с числами (весами).

Шаг 2. Ищем все пути. Путь 1: A → B → D. Вес: 1 + 4 = 5. Путь 2: A → C → D. Вес: 2 + 2 = 4. Почему: Нам нужен минимальный вес, а не количество шагов.

Шаг 3. Сравниваем. 4 меньше 5.

Шаг 4. Записываем ответ. Кратчайший путь A → C → D, его длина 4.

Ещё один разбор

Задача. Граф: A-B:2, B-C:3, C-D:1, D-E:5. Кратчайший путь от A до C? (число)

1
Строим граф.
A-B:2, B-C:3, C-D:1, D-E:5
2
Применяем алгоритм Дейкстры.
Кратчайший путь A → C
3
Ответ.
Расстояние = 5

Ответ: 5

Типичные ошибки

Ошибка: Считают количество рёбер, а не их вес
Почему: Забывают, что граф взвешенный
Как проверить: Если путь A-B-D имеет 2 шага, а A-C-D тоже 2 шага, это не значит, что они равны. Смотрите на цифры.
Ошибка: Путают вершины и рёбра
Почему: Не понимают, что есть что
Как проверить: Вершина — это город. Ребро — это дорога между городами.
Ошибка: Ищут только прямой путь
Почему: Не рассматривают варианты через другие вершины
Как проверить: Иногда путь через соседний город короче прямого. Надо проверять все варианты.

Типы задач в тренажёре

В тренажёре:

  • Построение графа по описанию.
  • Поиск кратчайшего пути вручную.
  • Алгоритм Дейкстры (пошагово).
  • Количество путей в графе.

Ответ проверяется сразу.

Кому и когда это нужно

Тема изучается в 9 классе и проверяется в ОГЭ и ЕГЭ по информатике (задание на графы).

Родителям: используйте карту метро. Спросите: «Как быстрее доехать от станции А до станции Б, если есть пересадка?».

Частые вопросы

Зачем нужен алгоритм Дейкстры?

Он позволяет компьютеру быстро найти кратчайший путь в сложном графе. Навигаторы в телефоне работают на его основе.

Что такое цикл в графе?

Это путь, который начинается и заканчивается в одной и той же вершине (вы вышли из дома и вернулись домой).

Примеры задач

Граф: A-B:1, A-C:4, B-C:2, B-D:5, C-D:1, C-E:8, D-E:3, D-F:7, E-F:2. Кратчайший путь от E до F? (число)
Ответ: 2
Граф: A-B:2, A-C:5, B-D:3, C-D:1, D-E:4. Кратчайший путь от A до B? (число)
Ответ: 2
Граф: A-B:1, A-C:4, B-C:2, B-D:5, C-D:1, C-E:8, D-E:3, D-F:7, E-F:2. Кратчайший путь от C до D? (число)
Ответ: 1

Готовы попробовать свои силы?

В тренажёре задачи проверяются автоматически, а после ошибки показывается пошаговое решение.

Перейти к задачам

Смежные темы

Обработка массивов Базы данных Комбинаторика