zoukankan      html  css  js  c++  java
  • PHP算法 《图》 之 理论基础

    转载自:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3691463.html

    Ⅰ 图的基本概念

    1. 图的定义

    定义:图(graph)是由一些点(vertex)和这些点之间的连线(edge)所组成的;其中,点通常被成为"顶点(vertex)",而点与点之间的连线则被成为"边或弧"(edege)。通常记为,G=(V,E)。

    2. 图的种类

    根据边是否有方向,将图可以划分为:无向图有向图

    2.1 无向图

    上面的图G0是无向图,无向图的所有的边都是不区分方向的。G0=(V1,{E1})。其中,

    (01) V1={A,B,C,D,E,F}。 V1表示由"A,B,C,D,E,F"几个顶点组成的集合。 
    (02) E1={(A,B),(A,C),(B,C),(B,E),(B,F),(C,F), (C,D),(E,F),(C,E)}。 E1是由边(A,B),边(A,C)...等等组成的集合。其中,(A,C)表示由顶点A和顶点C连接成的边。

    2.2 有向图

    上面的图G2是有向图。和无向图不同,有向图的所有的边都是有方向的! G2=(V2,{A2})。其中,

    (01) V2={A,C,B,F,D,E,G}。 V2表示由"A,B,C,D,E,F,G"几个顶点组成的集合。 
    (02) A2={<A,B>,<B,C>,<B,F>,<B,E>,<C,E>,<E,D>,<D,C>,<E,B>,<F,G>}。 E1是由矢量<A,B>,矢量<B,C>...等等组成的集合。其中,矢量<A,B)表示由"顶点A"指向"顶点C"的有向边。

    3. 邻接点和度

    3.1 邻接点

    一条边上的两个顶点叫做邻接点。 
    例如,上面无向图G0中的顶点A和顶点C就是邻接点。

    在有向图中,除了邻接点之外;还有"入边"和"出边"的概念。 
    顶点的入边,是指以该顶点为终点的边。而顶点的出边,则是指以该顶点为起点的边。 
    例如,上面有向图G2中的B和E是邻接点;<B,E>是B的出边,还是E的入边。

    3.2 度

    在无向图中,某个顶点的度是邻接到该顶点的边(或弧)的数目。 
    例如,上面无向图G0中顶点A的度是2。

    在有向图中,度还有"入度"和"出度"之分。 
    某个顶点的入度,是指以该顶点为终点的边的数目。而顶点的出度,则是指以该顶点为起点的边的数目。 
    顶点的度=入度+出度。 
    例如,上面有向图G2中,顶点B的入度是2,出度是3;顶点B的度=2+3=5。

    4. 路径和回路

    路径:如果顶点(Vm)到顶点(Vn)之间存在一个顶点序列。则表示Vm到Vn是一条路径。 
    路径长度:路径中"边的数量"。 
    简单路径:若一条路径上顶点不重复出现,则是简单路径。 
    回路:若路径的第一个顶点和最后一个顶点相同,则是回路。 
    简单回路:第一个顶点和最后一个顶点相同,其它各顶点都不重复的回路则是简单回路。

    5. 连通图和连通分量

    连通图:对无向图而言,任意两个顶点之间都存在一条无向路径,则称该无向图为连通图。 对有向图而言,若图中任意两个顶点之间都存在一条有向路径,则称该有向图为强连通图。

    连通分量:非连通图中的各个连通子图称为该图的连通分量。

    6. 权

    在学习"哈夫曼树"的时候,了解过"权"的概念。图中权的概念与此类似。

    上面就是一个带权的图。

    Ⅱ 图的存储结构

    上面了解了"图的基本概念",下面开始介绍图的存储结构。图的存储结构,常用的是"邻接矩阵"和"邻接表"。

    1. 邻接矩阵

    邻接矩阵是指用矩阵来表示图。它是采用矩阵来描述图中顶点之间的关系(及弧或边的权)。 
    假设图中顶点数为n,则邻接矩阵定义为:


    下面通过示意图来进行解释。

    图中的G1是无向图和它对应的邻接矩阵。

    图中的G2是无向图和它对应的邻接矩阵。

    通常采用两个数组来实现邻接矩阵:一个一维数组用来保存顶点信息,一个二维数组来用保存边的信息。 
    邻接矩阵的缺点就是比较耗费空间。

    2. 邻接表

    邻接表是图的一种链式存储表示方法。它是改进后的"邻接矩阵",它的缺点是不方便判断两个顶点之间是否有边,但是相对邻接矩阵来说更省空间。

    图中的G1是无向图和它对应的邻接矩阵。

    图中的G2是无向图和它对应的邻接矩阵。

  • 相关阅读:
    微信公众号开发(二)用户关注
    搭建git服务器
    微信公众号开发(三)生成带参数的二维码
    windows 安装多个mysql
    微信公众号开发(一)前期 配置
    支付宝接口之条码支付
    mysql8.0 安装 修改密码 允许远程连接
    区块链开发金融交易平台
    区块链开发 在金融融资交易平台中的优势
    2019年区块链金融交易所钱包开发需要多少钱
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/go-jzg/p/4396318.html
Copyright © 2011-2022 走看看