Université Alger 1 L2 Informatique Théorie des graphes Faculté des Sciences 15 Février 2020 Corrigé Examen Semestriel Département MI Durée 1h30 Exercice 01 (4 points) Soit G=(X,U,d) un graphe pondéré dont les poids sont donnés dans le tableau suivant : A 11 17 17 11 16 20 B 9 12 17 9 10 C 14 15 9 21 D 10 E 10 8 F 19 8 12 G Tracer le graphe G et calculer l’arbre du poids minimum. Justifiez votre réponse. Corrigé Graphe : 1.5 points 11 B A 9 17 20 17 10 G 12 9 16 C 21 11 17 14 19 15 12 9 D 10 8 F 10 8 E Application de l’algorithme de Kruskal : 1.5 points i 𝒖𝒊 C(𝒖𝒊 ) 1 (E,F) 8 2 (E,G) 8 3 (B,C) 9 4 (B,F) 9 5 (C,F) 9 6 (B,G) 10 7 (D,E) 10 8 (D,F) 10 9 (A,B) 11 10 (A,E) 11 11 (B,D) 12 12 (F,G) 12 13 (C,D) 14 14 (C,E) 15 15 (A,F) 16 16 (A,C) 17 17 (A,D) 17 18 (B,E) 17 19 (D,G) 19 20 (A,G) 20 21 (C,G) 21 11 B A 9 Arbre du poids min : (0.5 point) C 9 G D 8 F 10 8 E Poids min = 8+8+9+9+10+11 = 55 (0.5 point) 2 Université Alger 1 L2 Informatique Théorie des graphes Faculté des Sciences 15 Février 2020 Corrigé Examen Semestriel Département MI Durée 1h30 Exercice (8 points) Sur un réseau ferroviaire, il a été indiqué sur chaque tronçon entre deux villes le nombre maximum de trains qui peuvent passer par jour dans le sens indiqué (voit tableau ci-après). Nous avons les hypothèses suivantes : Aller de la ville S à la ville P prends moins d’un jour. Chaque jour, il peut partir au plus 23 trains de la ville S. S A B C D E F G P S A B C D E F G P 5 10 8 7 10 1 8 2 2 4 7 2 4 6 6 10 1. Donner une suggestion sur l’ensemble minimum d’arcs dont la suppression ne laisse aucun chemin entre les sommets S et P. (1 point) Suggestion : ensemble composé de 3 arcs {(S,A),(S,B),(S,C)} ou bien {(G,P),(E,P),(F,P)} 2. Donner la somme des capacités des arcs dans cet ensemble? (1 point) {(S,A),(S,B),(S,C)} = 23 , {(G,P),(E,P),(F,P)} = 22 3. Appliquer l’algorithme de Ford-Fulkerson sur ce réseau? Flot initial : 𝒇𝟎 = 0 (0.5 point) A 7;0 D 7;0 G 10 ; 0 10 ; 0 5;0 8;0 S 10 ; 0 B 4;0 2;0 1;0 C P 2;0 2;0 8;0 6;0 E 6;0 4;0 F Itération 1 : 𝒇𝟏 = 5 (0.5 point) 7;5 A D 7;5 G 10 ; 0 10 ; 5 5;5 8;0 S 10 ; 0 B 4;0 2;0 1;0 6;0 4;0 C P 2;0 2;0 8;0 6;0 E F Itération 2 : 𝒇𝟐 = 7 (0.5 point) 7;5 A D 7;5 G 10 ; 0 10 ; 5 5;5 8;0 S 10 ; 2 B 4;0 2;2 1;0 6;0 4;0 C P 2;0 2;0 8;0 6;2 E F Itération 3 : 𝒇𝟑 = 9 (0.5 point) A 7;5 D 7;5 G 10 ; 0 10 ; 5 5;5 8;0 S 10 ; 2 B 4;0 2;2 1;0 C P 2;0 2;2 8;2 6;4 E 6;0 4;0 F 4 Université Alger 1 L2 Informatique Théorie des graphes Faculté des Sciences 15 Février 2020 Corrigé Examen Semestriel Département MI Durée 1h30 Itération 4 : 𝒇𝟒 = 13 (0.5 point) 7;5 A D 7;5 G 10 ; 0 10 ; 5 5;5 8;0 S 10 ; 2 4;0 2;2 B 1;0 6;4 4;4 C P 2;0 2;2 8;6 6;4 E F Itération 5 : 𝒇𝟓 = 15 (0.5 point) 7;5 A D 7;7 G 10 ; 0 10 ; 7 5;5 8;2 S 10 ; 4 4;0 2;2 B 1;0 6;4 4;4 C P 2;0 2;2 8;6 6;4 E F Itération 6 : 𝒇𝟔 = 18 (0.5 point) A 7;2 D 7;7 G 10 ; 3 10 ; 10 5;5 8;5 S 10 ; 7 B 4;3 2;2 1;0 C P 2;0 2;2 8;6 6;4 E 6;4 4;4 F Itération 7 : min(10-7;8-5;2;10-3;6-4) = 2 , 𝒇𝟕 = 20 (0.5 point) A 7; 0 D 7;7 G 10 ; 5 10 ; 10 5;5 8;7 S 10 ; 9 B 4;3 2;2 1;0 6;4 4;4 C P 2;0 2;2 8;6 6;6 E F Flot max = 20 (0.5 point) A 7; 0 D 7;7 G 10 ; 5 10 ; 10 5;5 8;7 S 10 ; 9 B 4;3 2;2 1;0 C P 2;0 2;2 8;6 6;6 E 6;4 4;4 F 4. Que peut-on- déduire ? (1 point) De notre réponse à la première question (suggestion) on pourra déduire l’égalité suivante : L’ensemble minimum d’arcs de capacité minimale dont la suppression ne laisse aucun chemin entre les sommets S et P = L’ensemble d’arcs qui correspondent au flot max (mentionné en rouge sur le réseau(capacité = 5+7+2+2+4=20)). 5. Que représente la valeur obtenue (par rapport à ce problème)? (0.5 point) Capacité journalière de la gare ferroviaire à la ville P. Exercice (8 points) On désire planifier un projet comprenant 13 tâches repérées de A à M. 6 Université Alger 1 L2 Informatique Théorie des graphes Faculté des Sciences 15 Février 2020 Corrigé Examen Semestriel Département MI Durée 1h30 Tâche Durée (en jours) Prédécesseurs 2 Début A 2 A B 6 Début C 1 Début D 2 D E 8 A F 3 B,C,E G 10 D H 7 G I 11 G J 3 F , H,I K 8 J,K L 10 F,H,I M 1. Tracer le p1anning PERT. 2. Calculer les dates « au plus tôt » et les dates « au plus tard ». 3. Tracer le chemin critique. 4. Déterminer pour chaque tâche la valeur des marges : totale, libre. Corrigé 1. Graphe (2 points) 4 F;8 10 17 𝒖𝟒 ; 0 1 2 4 B;2 5 A;2 Début 0 0 11 K;3 𝒖𝟏 ; 0 2 C;6 6 4 6 3 3 4 7 H ; 10 𝒖𝟓 ; 0 9 11 17 𝒖𝟑 ; 0 M ; 10 Fin 28 28 J ; 11 6 L;8 16 17 8 9 𝒖𝟐 ; 0 E;2 D;1 1 I;7 6 G;3 6 20 20 9 10 20 20 Date de début au plutôt (DD+tôt) Tâche Durée 2 2 6 1 2 8 3 10 7 11 3 8 10 A B C D E F G H I J K L M 0 2 0 0 1 2 6 1 9 9 16 20 16 Date de début au + tard (DD+tard) Date de fin au + tôt (DF+tot) 0 4 0 0 4 4 6 4 9 9 17 20 17 2 6 6 1 6 16 9 16 16 20 20 28 28 Date de fin au + tard (DF+tard) 4 6 6 4 6 17 9 17 17 20 20 28 28 ML MT 0 2 0 0 3 6 0 6 0 0 1 0 2 2 2 0 3 3 7 0 6 1 0 1 0 2 Chemin critique : C,G,J,L (1 point) Note sur le barème DD+tôt, DD+tard, DF+tôt, DF+tard : 1 point pour chaque colonne (on retranche 0.25 pour chaque valeur incorrecte) ML , MT : 0.5 point pour chaque colonne (on retranche 0.25 pour chaque deux valeurs incorrectes) 8