图论是数学的一个分支,主要研究图的结构及其应用。本教程将介绍图论的基本概念、术语和常用算法。
基本概念
- 图(Graph):由顶点(Vertex)和边(Edge)组成的数据结构。
- 顶点:图中的节点,可以表示实体、地点等。
- 边:连接两个顶点的线段,可以表示关系、路径等。
术语
- 连通图:图中任意两个顶点之间都存在路径。
- 无向图:边没有方向。
- 有向图:边有方向,表示从一个顶点到另一个顶点的特定关系。
常用算法
- 深度优先搜索(DFS):从某个顶点开始,遍历所有可达的顶点。
- 广度优先搜索(BFS):从某个顶点开始,遍历所有相邻的顶点,然后再遍历下一层的顶点。
图的应用
图论在许多领域都有广泛的应用,例如:
- 社交网络:分析用户之间的关系。
- 网络设计:优化网络布局和连接。
- 计算机科学:算法设计、数据结构等。
图论示例
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