图论是数学的一个分支,它研究的是由若干对象(顶点)以及连接这些对象的线(边)所构成的结构。图论在计算机科学、网络理论、经济学等领域有着广泛的应用。

基本概念

  • 顶点(Vertex):图中的对象,通常用字母表示。
  • 边(Edge):连接两个顶点的线。
  • 无向图(Undirected Graph):边没有方向的图。
  • 有向图(Directed Graph):边有方向的图。

图的表示

图可以通过不同的方式表示,以下是两种常见的方法:

  • 邻接矩阵(Adjacency Matrix):使用二维数组来表示图,其中行和列代表顶点,元素表示顶点之间是否存在边。
  • 邻接表(Adjacency List):使用列表来表示图,每个顶点对应一个列表,列表中存储与该顶点相邻的所有顶点。

图的算法

图论中有许多重要的算法,以下是一些常见的算法:

  • 深度优先搜索(DFS):从某个顶点开始,遍历图中的所有顶点,直到所有顶点都被访问过。
  • 广度优先搜索(BFS):类似于DFS,但是按照顶点的邻接顺序进行遍历。
  • 最小生成树(Minimum Spanning Tree):找出一个包含所有顶点的最小权重的连通子图。
  • 最短路径(Shortest Path):找出从起点到终点的最短路径。

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图论示例

扩展阅读

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