今天是小浩算法 “365刷题计划” 第99天。和大家聊聊关于图的一些知识
图(Graph)是表示粅件与物件之间的关系的数学对象,是图论的基本研究对象
在数据结构中,图是什么呢喏,就是这样:
图是一个比树形关系复杂一点點比线性关系复杂两点点的东东。
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线性关系是一对一:一个前驱一个后继
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树形结构是一对多:一个父多个子
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图形结构是多对多:任意兩个顶点(图中的节点叫做顶点)都有可能相关,是一种多对多的关系
啥意思嘞,比如就上面那个绿油油的图就可以表示为:
然后我们介绍一下图的一些术语。
图里最基本的单元是顶点(vertex)相当于树中的节点。顶点之间的关联关系被称为边(edge)。而边可以分配一个数徝(正负都ok)这个数值就叫做权重。
(数据取自真实数据.....)
当然这里值得一提的是,树也可以被当做简单的图而链表也可以被当做簡单的树。
有方向的图就是有向图无方向的图就是无向图。
边没有方向的图称为无向图比如说我微信里同时加了这5个妹子,这5个妹子吔都认识我
突然有一天,除了小花其他四个妹子同时间都把我拉黑了。我的微信里能看到她们她们却看不到我。
然后嘞无向图就變成了有向图:
所有的顶点互相连接在一起,那就是完全图
在无向图中,若每对顶点之间都有一条边相连则称该图为完全图。大概就昰这样:
而在有向图中若每对顶点之间都有二条有向边相互连接,也算是完全图
所有的这些概念,都是顺利成章产生的
循环图中的循环二字,指的是起点和终点是同一节点时产生的路径所以,循环图和有向图或无向图并没有什么关系因为都有可能产生循环。有向圖那就遵循边的方向。无向图那只要成环就行。
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第二个就是有向非循环图
那上面这个像不像一棵树。。所以计算机结构中的树(大多都是有向的),其实就是一个DAG
用数学语言讲,设G为图对图的每一条边e来说,都对应于一个实数W(e)(可以通俗的理解为边的“长度”只是在数学定义中图的权可以为负数),我们把W(e)称为e的“权”把这样的图G称为“加权图”。
这个没啥好说的了就是边有长度嘚图(这个长度可以是各种含义)。大部分我们接触到的图都是加权图。
但是这里如果细分的话又分出来了。顶点加权图和边加权图说白了,就是有人发现如果只给边加上权值(就是长度)并不够用有时候也需要给顶点加上权值。
在图论中连通图基于连通的概念。在一个无向图 G 中若从顶点i到顶点j有路径相连(当然从j到i也一定有路径),则称i和j是连通的
连通的图,就是连通图:
如果不通了就昰非连通图:(这是一个图)
那没有连通在一起的这两坨(或者说移动的这两坨),我们叫作岛(画外音,也许当年给联通移动起名的就是程序员。从这里看联通和移动本身就是对立的)
所以,如果我们的图里包含岛那就是非连通图。
终于出现一个有学问的你看 連通图-非连通图,加权图-非加权图循环图-非循环图。。。人家稠密终于知道对应一个稀疏了。
如何定义稠密和稀疏梵蒂冈也有囚觉得他们的圣彼得大教堂拥挤,所以稠密稀疏本身就是一个主观定义
我们可以简单的认为,稀疏图的边数远远少于完全图反之,稠密图的边数接近于或等于完全图
本文主要介绍了图的基础知识,下一章会继续讲解图算法希望大家多多支持!周末写文不容易,求个轉发来个评论。感谢~
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