数据结构之图:图的基础概念

时间:2024-03-31 22:27:29

一、图的分类:
1、无向图
2、有向图
3、网(络):与边有关的数据称为,边上带权的图称为网络
二、图的基本术语
1、邻接点和关联边
邻接点:边的两个顶点
关联边:如果边e=(v,u),则称顶点v、u关联边e
2、顶点的度、入度、出度
顶点的度:和顶点v相关联的边的数目
在有向图中:
顶点v的出度:以v为起点的有向边数
顶点v的入度:以v为终点的有向边数
顶点v的度:入度加出度
3、路径、回路(简单回路和简单路径)
直接举个例子:
在无向图G1中,V0,V1,V2,V3 是V0到V3的路径; V0,V1,V2,V3,V0是回路;在有向图G2中,V0,V2,V3 是V0到V3的路径; V0,V2,V3,V0是回路
数据结构之图:图的基础概念
简单路径:在一条路径中,若除起点和终点外,所有顶点各不相同,则称该路径为简单路径;
简单回路:由简单路径组成的回路称为简单回路;
4、连通图(强连通图)和子图
一般来说,连通图是对于无向图来说的,强连通图是对于有向图来说的。
连通图(强连通图):在无(有)向图G=< V, E >中,若对任何两个顶点 v、u 都存在从v 到 u 的路径,则称G是连通图(强连通图)
子图:设有两个图G=(V,E)、G1=(V1,E1),若V1属于 V,E1 属于E,E1关联的顶点都在V1中,则称 G1是G的子图
5、连通分量(强连通分量)
无向图:无向图G 的极大连通子图称为G的连通分量。极大连通子图意思是:该子将G 的任何不在该子图中的顶点加入,子图不再是 G 连通子图。
数据结构之图:图的基础概念
有向图:有向图D 的极大强连通子图称为D 的强连通分量。极大强连通子图意思是:该子图是D强连通子图,将D的任何不在该子图中的顶点加入,子图不再是强连通的;
数据结构之图:图的基础概念
对于无向图来说,任何连通图的连通分量只有一个,即它本身,而非连通图有多个连通分量。对于有向图来说同样如此,任何强连通图的强连通分量只有一个,即它本身,而非强连通图有多个强连通分量。
5、极小连通子图和生成树
生成树:包含无向图G 所有顶点的的极小连通子图称为G 的生成树
极小连通子图:该子图是G 的连通子图,在该子图中删除任何一条边,子图不再连通。
若T是G 的生成树当且仅当T 满足如下条件:
1、T是G 的连通子图
2、T包含G 的所有顶点
3、T中无回路
数据结构之图:图的基础概念
6、有向完全图、无向完全图、稀疏图和稠密图
无向完全图:有n(n-1)/2条边(图中每个顶点和其余n-1个顶点都有边相连)的无向图为无向完全图。
有向完全图:有n(n-1)条边(图中每个顶点和其余n-1个顶点都有弧相连)的有向图为有向完全图。
稀疏图:对于有很少条边的图(e < n log n)称为稀疏图,反之称为稠密图。