数据结构 第六章 图 -- 基本概念

图:

实现数据的多对多的关系

分类: 有向图、 无向图

搜索: 广度优先搜索(BFS)、深度优先搜索(DFS)

表示: G=(V,E) V是顶点集   E 为边集

 

 V = {A,B,C,E,D}

E = {(A B),(A C),(A E),(B C),(C D),(C E),(E D)}

V阶= |V| = 5 

E阶=|E|=6 边的个数

struct E{

startPoint; // 开始顶点   弧尾

endPoint; // 结束顶点   弧头

}

flag; 0 -有向图    无向图

 

* 线性表 树都可以为空,但是图不能为空,没有空图的概念。

* 有向图 无向图

 

 

边全为有向边的图 称为 有向图,边全为无向边的图 为无向图

 有向图的边集也称为 弧集 / 类似数学中的向量集

E = { <B,A>,  <C,A>, <C,B>,<C,D>,<C,E>,<E,D>}

<B,A>称为 B邻接到A 或者 A邻接自A ----> 邻接矩阵法

 

 简单图:

无重复边,不存在结点到自身的边

重复图:【仅作了解】

存在重复边,或存在结点到自身的边

 

 

 完全图:边是满的图形

 无向完全图n个顶点的边的个数:

n-1 + n-1+....+0 = n(n-1) / 2

有向完全图n个顶点边的个数:

n-1 +n-1 + ... + n-1 =   n(n-1)

 

子图:图G = (V,E) 图G1=(V1,E1),其中 V1 包含于V && E1 包含于 E,则 G1是G的子图

G1是G的子图的前提下,V1=V,则G1是G的生成子图。

 

 边集为空,顶点集不为空,也称为子图,如下图:

 

 本身图形就不是一个图,那就更不是子图了,如下图,有一条边没有端点,不符合图的定义,则不能称之为子图。

 

 

 ** 无向图的连通 与 有向图的强连通

无向图中,若从顶点V到顶点W有路径存在,则称 V与W是连通。如下图:

 

 在有向图中,若从顶点V到顶点W && 顶点W到顶点V 都有路径存在,则称为V与W是强连通的

 

 * 无向图-连通图:任意两个结点之间都是连通的。

 

 

*有向图-强连通图:任意两个结点之间都是强连通的。

 

 

无向图的连通分量,也称为极大连通子图
定义:
对于图 G 的一个连通子图 GL1,如果不存在GL2 包含GL1(GL2是G的一个连通子图),则,GL1为G的连通分量【极大连通子图】

 

 

 其中,③④为该无向图的连通分量

 

**有向图的 强连通分量,也称为极大强连通子图【多了一个字 强】
定义:
对于图 G 的一个强连通子图 GL1,如果不存在GL2 包含GL1(GL2是G的一个强连通子图),则,GL1为G的强连通分量【极大强连通子图】

 

 

 

 ③为该有向图的强连通分量

【结论】

结论: 如果图为(强)连通图,那么他的(强)连通分量 是它自己本身,如果图是非(强)连通图,那么他的(强)连通分量 有多种情况。

 

【以下讨论的内容所对应的图为 无向图】

极小连通子图:连通子图包含所有顶点且包含的边最少。

 

 上面的极小连通子图也称为 生成树。

 

 

  上面的极小连通子图也称为 生成森林。

 

【结论】

*** 生成树:只能由连通图生成

连通图包含全部顶点的一个极小连通子图

生成树只有图本身是生成树的情况下才唯一(就是其自己本身),其他情况则不唯一

有 n个顶点的图 的生成树则有 n-1 条边

 

***生成森林:只能由非连通图生成
非连通图的所有连通分量的 生成树 组成 生成森林;
解析:
非连通图 --> 连通分量 --> 生成树 --> 组成 --> 森林

 

* 顶点的度:

无向图中,顶点v的度为以v为端点的边的个数,记为 TD(v)。

 

 

 

* 有向图中,顶点v的度为出度OD(v)与入度ID(v)的和。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 结束

posted @ 2021-03-26 11:43  雪域蓝心  阅读(261)  评论(0编辑  收藏  举报