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圖的定義和術語

終於看到和圖論有關的東西了,這次只是整理《資料結構》的圖的知識,等C++過完,看《圖論演算法理論實現及應用》,再詳細深入圖論吧。 圖是一種較線性表和樹更為複雜的資料結構。不同線性表一對一的關係,圖表示的多對多的關係。

術語

在圖中的資料元素通常稱作頂點

VR是兩個頂點之間的關係的集合。若屬於VR,則表示從v到w的一條弧,且稱v為弧尾或初始點,稱w為弧頭或終端點,此時的圖稱為有向圖,若屬於VR必有屬於VR,即VR是對稱的,則以無序對(v,w)代替這兩個有序對,表示v和w之間的一條邊,此時的圖稱為無向圖。

屬於VR,則vi!=vj,那麼,對於無向圖,e的取值範圍是0到(n(n-1))/2。有(n(n-1))/2條邊的無向圖成為完全圖。

對於有向圖,e的取值範圍是0到n(n-1)。具有n(n-1)條弧的有向圖稱為有向完全圖。

又很少條邊或弧的圖成為稀疏圖,反之稱為稠密圖。

有時圖的邊或弧具有與它相關的數,這種與圖的邊或弧相關的數叫做權。這種帶權的圖通常稱為網。

假設有兩個圖G=(V,{E})和G'=(V',{E'}),如果V'屬於V且E'屬於E,則稱G'為G 的子圖。

對於無向圖G=(V,{E}),如果邊(v,v')屬於E,則稱頂點v和v'互為鄰接點,即v和v'相鄰接。邊(v,v')依附於頂點v和v',或者說(v,v')與頂點v和v'相關聯。

頂點v的度和v相關聯的邊的數目記為TD(V)。對於有向圖G=(V,{A}),如果弧(v,v')屬於A,則稱頂點v鄰接到頂點為v',頂點v'鄰接自頂點v。弧和頂點v,v'相關聯。以頂點v為頭的弧的數目稱為v的入度,記為ID(v);以v為尾的弧的數目稱為v的出度,記為OD(v);頂點的度為TD(v)=ID(v)+OD(v)。第一個頂點和最後一個頂點相同的路經稱為迴路或環。

序列中頂點不重複出現的路經稱為簡單路經。

除了第一個頂點和最後一個頂點之外,其餘頂點之外,其餘頂點不重複出現的迴路稱為簡單迴路或簡單環。

在無向圖G中,如果從頂點v到頂點v'有路徑,則稱v和v'是連通的。

對於圖中任意兩點是連通的,則稱圖為連通圖。

連通分量指的是無向圖中的極大連通子圖。

在有向圖G中,如果對於每一對vi,vj屬於V,vi!=vj,從vi到vj和vj到vi都存在路經,則稱為強連通圖。

有向圖的極大強連通子圖稱作有向圖的強連通分量。

一個連通圖的生成樹是一個極小連通子圖。

一棵有向圖的生成森林有若干棵有向樹組成。


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