【数据结构与算法】图

1) 概念

图是由顶点(vertex)和边(edge)组成的数据结构,例如

A
B
C
D

该图有四个顶点:A、B、C、D 以及四条有向边,有向图中,边是单向的

有向 vs 无向

如果是无向图,那么边是双向的,下面是一个无向图的例子

A
B
C
D

是指与该顶点相邻的边的数量

A
B
C
D
E
F

例如上图中

  • A、B、C、E、F 这几个顶点度数为 2
  • D 顶点度数为 4

有向图中,细分为入度出度,参见下图

A
B
C
D
E
F
  • A (2 out / 0 in)
  • B、C、E (1 out / 1 in)
  • D (2 out / 2 in)
  • F (0 out / 2 in)

边可以有权重,代表从源顶点到目标顶点的距离、费用、时间或其他度量。

北京
武汉
广州
上海
800km
1900km
1200km
1050km
700km
路径

路径被定义为从一个顶点到另一个顶点的一系列连续边,例如上图中【北京】到【上海】有多条路径

  • 北京 - 上海
  • 北京 - 武汉 - 上海

路径长度

  • 不考虑权重,长度就是边的数量
  • 考虑权重,一般就是权重累加

在有向图中,从一个顶点开始,可以通过若干条有向边返回到该顶点,那么就形成了一个环

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