大话数据结构十七:图的一些概念

时间:2024-03-31 22:33:36

图的基本术语:

1)图(Graph):图G由两个集合V和E组成,记为G=(V,E),这里V是顶点的有穷非空集合,E是边(或弧)的集合,而边(或弧)是V中顶点的偶对。

顶点(Vertex):图中的结点又称为顶点。
边(Edge):相关顶点的偶对称为边。

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2)有向图(Digraph):若图G中的每条边都是有方向的,则称G为有向图。
弧(Arc):又称为有向边。在有向图中,一条有向边是由两个顶点组成的有序对,有序对通常用尖括号表示。
弧尾(Tail):边的始点。

弧头(Head):边的终点。


3)无向图(Undigraph):若图G中的每条边都是没有方向的,则称G为无向图。
无向完全图(Undirected Complete Graph):恰好有n(n-1)/2的无向图。
有向完全图(Directed Complete Graph):恰好有n(n-1)条弧的有向图。

邻接点(Adjacent):若(vi,vj)是一条无向边,则称顶点vi和vj互为邻接点。

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4)
度(Degree):无向图中顶点v的度是关联于该顶点的边的数目,记为TD(v)。

入度(Indegree):若G为有向图,则把以顶点v为终点的边的数目,称为v的入度,记为ID(v)。
出度(Outdegree):若G为有向图,则把以顶点v为始点的边的数目,称为v的出度,记为OD(v)。

如图①:A的度为3。

如图②:A的入度为2,出度为1,所以A的度为3。

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5)子图(Subgraph):设G=(V,E)是一个图,若E'是E的子集,V'是V的子集,使得E'中的边仅与V'中顶点相关联,则图G'=(V',E')称为图G的子图。

如图:②为①的4个子图

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6) 路径(Path):无向图G=(V,E)中从顶点v到顶点v'的路径是一个顶点序列(v=vi0,vi1,…,vin=v'),其中(vij-1,vij)∈E,1≤j≤n。有向图G=(V,E)中从顶点v到顶点v'的路径是一个顶点序列(v=vi0,vi1,…,vin=v'),其中〈vij-1,vij〉∈E,1≤j≤n。
 简单路径:序列中顶点不重复出现的路径。
 环(Cycle):又称回路,第一个顶点和最后一个顶点相同的路径。
 简单回路:又称简单环,除了第一个顶点和最后一个顶点外,其余顶点不重复的回路。

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7) 连通: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。

连通图(Connected Graph):如果对于图中的任意两个顶点vi、vj∈V,vi和vj都是连通的,则称该图为连通图。

连通分量(Connected Component):无向图中的极大连通子图。
强连通图:在有向图G中,如果对于每一对vi,vj∈V,vi≠vj,从vi到vj和从vj到vi都存在路径,则称G是强连通图。
强连通分量:有向图中的极大连通子图。

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8) 生成树(Spanning Tree):含有连通图的全部顶点的一个极小连通子图。


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