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[数据结构与算法]数据结构复习版(5)图

1.图的基本概念:

? ? (1)有向图:
?? ?(2)无向图:
?? ?(3)简单图:

  • ?? ??? ?不存在重复边;(比如上图中顶点4到顶点1有两条边)
  • ?? ??? ?不存在顶点到自身的边。(环)

?? ?(4)多重图:存在重复边且存在顶点到自身的边。
?? ?(5)完全图(简单完全图):

  • ?? ??? ?对于无向图,任意两个顶点之间都存在边。

?? ??? ??? ?n*(n-1) /2

  • ?? ??? ?对于有向图,任意两个顶点之间都存在方向相反的两条边。

?? ??? ??? ?n*(n-1)
?? ?(6)子图、生成子图:

  • ?? ??? ?子图:如下图中的顶点和边数都是上图的子集。
  • ?? ??? ?生成子图:如下图中的顶点集合和上图的是相等的,边集则是第一幅图的子集。

?

?? ?(7)连通、连通图:

  • ?? ??? ?连通:顶点i到顶点j有路径。
  • ?? ??? ?连通图:图中任意两个顶点之间都是连通的。
  • ?? ??? ?极小连通子图:图连通且边数最少的子图。
  • ?? ??? ?强连通图:图中任意两个顶点都连通,即从顶点i到顶点j和从顶点j到顶点i都存在路径。
  • ?? ??? ?强连通分量:极大强连通子图。

?? ??? ??? ?强连通图只有一个强连通分量(本身),非强连通图可以有多个。
?? ?(8)生成树:包含图中全部顶点的一个极小连通子图。
?? ?(9)顶点的度、入度和出度:
?? ??? ?顶点1的度为2,顶点2的度为3(1,3,5)。
?? ??? ?图中所有顶点的度之和等于边数的两倍。
?? ??? ?入度、出度:顶点1的入度为1,出度为2。
?? ??? ?有向图的全部顶点的入度之和与出度之和相等,并且等于边数。
?? ?(10)边的权和网:
?? ??? ?权:边上带有数值。
?? ?(11)路径、路径长度和回路:
?? ??? ?顶点1到顶点4的路径长度为2。(1->3,3->4)
?? ??? ?回路:路径上的开始点与结束点为同一个顶点。(如上图中的顶点1、4)?

2.图的存储结构:

? ? (1)邻接矩阵法:

? ? ? ? 不带权无向图:
?? ??? ?不带权有向图:
?? ??? ?带权有向图:

?? ?(2)邻接表法:

? ? ? ? 不带权无向图:V顶点,E边。
?? ??? ?不带权有向图:
?? ??? ?邻接表存储特点:

3.图的遍历:

? ? (1)广度优先:类似于二叉树的层序遍历算法。(队列实现)
?? ?(2)深度优先:类似于树的先序遍历。(栈实现)
?? ?

4.图的应用:

? ? (1)最小生成树:带权连通无向图中,所有生成树中权值之和最小的生成树。
?? ??? ?Prim算法:
?? ??? ?Kruskal算法:
?? ??? ?最小生成树是唯一的,并且边数=顶点数-1。
?? ?(2)最短路径:
?? ?(3)拓扑排序:(不唯一)152364

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加:2022-04-26 12:01:52  更:2022-04-26 12:04:27 
 
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