什么是图
图是用来表示一些事物关系的表示方法,树是图的一种,许多问题都可以归纳成图的问题。
图由顶点(node)和边(edge)组成:

图的种类
有指向性的图叫做有向图,没有指向的图叫做无向图,上面的图片是无向图。
下面是有向图:

图的边可以带上权值,可以粗略的理解为边的长度,因为权值可以表示距离,也可以表示其他特殊含义。
带权值的图被叫做 带权图 。
无向图的基本概念
相邻 :如果两个顶点有连接,则称他们相邻。
路径 :相邻顶点的序列叫做路径,如下图,3和4之间的路径为
3-7-1-4 或者 3-9-5-4 :

连通图 :任意顶点之间都有路径的图叫做连通图。
圈 :起点和终点一样的路径叫做圈。
树 :没有圈的连通图叫做树,一棵树的边数恰好是顶点数-1。
森林 :没有圈的 非 连通图叫做森林。
度 :顶点连接边数的图叫做度,如上图,1的度是3,4的度是2。
有向图的基本概念
出度 :由顶点向外指出的边的数量为该点的出度。
入度 :指向顶点的变的数量为该点的入度。
图的表示
为了处理图这种结构,我们最常见的有两种图的表示方法:
邻接矩阵 和 邻接表 。
邻接矩阵
邻接矩阵用一个二维数组 G 表示。
在无向图中,如果 i 和 j 连接,我们就把 G[i][j] 和G[j][i] 设置成1或者对应的权值就行了。
比如我们连接3和1,他们之间的权值是5,数组如下图所示:

在无向图中,如果表示 i 指向 j ,我们就把 G[i][j] 设置成1或者对应的权值,就不需要设置 G[j][i] 了。
邻接表
用邻接矩阵会浪费大量内存,于是我们可以用邻接表。
邻接表的表示如下图:

邻接表的实现有很多方法,它比邻接矩阵节省内存,不过实现比矩阵复杂。
在邻接表中查询两点是否有边,我们需要遍历一遍顶点列表才行。
而矩阵不需要,直接用下标索引就行了。
所以邻接表的速度会比邻接矩阵慢一些。
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