报告题目：有向图的结构、算法与应用：从基础表示到实际系统(Directed Graphs: Structures, Algorithms, and Applications – From Fundamental Representations to Real-World Systems)

报告人：Mohammed Alaa Fadhil,SDU University,副教授，博士生导师

报告时间：2026年9月7日 19:00-21:00

报告地点：PG电子官方网站 秀山校区D312（线上会议）

报告对象：24级大数据专业及全校感兴趣的师生

报告简介：有向图（Digraph）是计算机科学中一类核心数据结构，其顶点之间通过具有明确方向的边相互连接。本文系统梳理了有向图的基本概念，包括入度、出度、路径与环，并重点讨论了有向无环图（DAG）和强连通分量（SCC）等重要结构。在存储表示方面，对比了邻接矩阵与邻接列表在空间和时间效率上的不同取舍。随后，综述了若干经典算法，如广度优先搜索（BFS）、深度优先搜索（DFS）、拓扑排序，以及最短路径算法（Dijkstra、Bellman–Ford）和强连通分量检测算法（Kosaraju、Tarjan）。最后，展示了这些理论与方法在依赖解析、编译器设计、网络路由、社交网络分析和实时导航系统等关键领域的实际应用，凸显了有向图在现代计算系统中的基础性地位。（Directed graphs (digraphs) are fundamental data structures in computer science, consisting of vertices connected by edges that carry a definite direction. This report systematically reviews the essential concepts of digraphs, including in-degree, out-degree, paths, and cycles, with a particular focus on Directed Acyclic Graphs (DAGs) and strongly connectedcomponents (SCCs). Regarding graph representations, we compare adjacency matrices and adjacency lists, analyzing their respective trade-offs in space and time efficiency. The report then surveys a range of classic algorithms operating on directed graphs, such as breadth-first search (BFS), depth-first search (DFS), topological sorting, shortest-path algorithms (Dijkstra and Bellman–Ford), and SCC detection methods (Kosaraju and Tarjan). Finally, we highlight the practical deployment of these theoretical tools in critical domains, including dependency resolution, compiler design, network routing, social network analysis, and real-time navigation systems, thereby underscoring the foundational role of directed graphs in modern computational systems.)

报告人简介：Mohammed Alaa Fadhil博士，博士生导师，现任哈萨克斯坦苏莱曼德米雷尔大学（SDU）计算机科学副教授。其主要研究领域涵盖云计算、雾/边缘计算、物联网、任务调度、负载均衡、能效优化及算法设计。他在云计算与智能物联网应用方面发表了多篇高水平论文，成果广泛应用于医疗健康与工业4.0等领域，曾获2017年ICoBiC国际会议最佳论文奖。他多次在马来西亚、瑞典、澳大利亚、法国等国际学术会议报告研究成果，并担任多项学术职务，包括期刊审稿人、程序委员会委员及分会主席。除科研工作外，他主讲算法、数据结构、云计算、分布式系统等课程，指导多名硕士与博士生，主持多项资助研究项目，并具有工业界实践经验，曾任职于华为及马来西亚SignalTech公司，担任射频优化工程师。