数据结构->图论基础

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什么是图

图是由顶点的有穷非空集合和顶点之间边的集合组成,通常表示为:G(V,E),其中G 表示一个图,V是图G中顶点的集合,E是图G中边的集合。

图的基本性质

  • 线性表中我们把数据元素叫元素,树中将数据元素叫结点,在途中数据元素我们称为顶点(Vertex)。
  • 线性表中可以没有数据元素,称为空表。树中可以没有结点,称为空树。
  • 线性表中,相邻的数据元素之间具有线性关系。树结构中,相邻两层的结点具有层次关系,而图中,任意两个顶点之间都可能有关系,顶点之间的逻辑关系用边表示,边集可以是空的。

图的基本概念

  1. 边(弧)->表示两个顶点v和w之间存在一个关系,用顶点偶对<v,w>表示。例如:北京到上海之间有高铁线路,表示为<北京,上海>。

    通常根据图的顶点偶对将图分为有向图和无向图。

  2. 无向图 ->若图G的关系集合E(G)中,顶点偶对<v,w>的v,w之间是无序的,则称图G为无向图。

    在无向图中,若<v,w>∈E(G),则必有<w,v>∈E(G),即E(G)是对称的,则无序对<v,w>表示v和w之间的一条边。<v,w>和<w,v>代表的是同一条边。

  3. 有向图 ->若图G的关系集合E(G)中,用顶点偶对<v,w>的 v,w之间是有序的,则称图G为有向图。

    在有向图中,若<v,w>∈E(G)中,则表示从顶点v到顶点w有一条弧,其中,v称为弧尾或起点,w称为弧头或终点。

  4. 权 ->表示从一个顶点到另一个顶点的距离或耗费。如果一个图中,每个边或弧都附加一个权值,就称为带权图,也称为网。

  5. 度 ->无向图顶点的边数叫度,有向图顶点的边数叫出度和入度

  6. 连通图 ->在无向图G中,如果从顶点V到顶点V‘有路径,则称V和V’是连通的。如果对于图中任意两个顶点V,V‘ 属于E,V和V’都是连通的,则称G是连通图 image.png