代码随想录算法训练营第三十九天| 图论理论基础

今天是图论入门的第一天,主要的学习内容主要是图论的理论基础。

图论理论基础

图的种类

图一般可以分为有向图和无向图,无向图是指边没有方向,有向图是指边有方向,其中,还存在一种加权有向图,指的是每条边上带有一定的权重。

有向图

无向图

加权有向图

图的度

接下来的一个概念是节点的度,指的是有几条边连接这个节点。

对于有向图,则可以细分为出度和入度,出度指的是从该节点出现的边,入度指的是指向该节点的边。例如对于节点3,出度为1,入度为2.

图的连通性

在无向图中,任意两个节点都是可以到达的,我们称为连通图,相反则称为非连通图。

连通图

非连通图

除此之外,对于有向图,如果任意两个节点都是可达的,我们称之为强连通图。

图的构造

构造图一般有两种方法,即邻接表和邻接矩阵。

邻接表就是用一个二维数组对图进行存储,如果i点指向j点,那么grid[i][j]=1;对于无向图,grid[i][j]和grid[j][i]都为1.邻接表在存储点多边少的数据时会申请过大的二维数组,造成空间浪费。不适合用于存储稀疏图。

邻接表存储方法

邻接矩阵是另一种图的存储方式,使用数组+链表的方式进行存储。

如图所示,节点1指向节点3和节点5,节点2指向节点4,节点3和节点5,以此类推。邻接表在存储稀疏图时有更好的空间利用率,但检查任意两节点是否存在边效率较低。

图的遍历方法

图的遍历方法主要分为两周:深度优先搜索(DFS),广度优先搜索(BFS)。

相关推荐
历程里程碑5 分钟前
C++ 10 模板进阶:参数特化与分离编译解析
c语言·开发语言·数据结构·c++·算法
老秦包你会12 分钟前
C++进阶------智能指针和特殊类设计方式
开发语言·c++
星辞树29 分钟前
从 In-context Learning 到 RLHF:大语言模型的范式跃迁
算法
再__努力1点44 分钟前
【68】颜色直方图详解与Python实现
开发语言·图像处理·人工智能·python·算法·计算机视觉
mingchen_peng1 小时前
第一章 初识智能体
算法
code bean1 小时前
【CMake 】[第十篇]CMake find_package 完全指南:让第三方库集成变得简单
c++·cmake
百锦再1 小时前
国产数据库的平替亮点——关系型数据库架构适配
android·java·前端·数据库·sql·算法·数据库架构
IT19951 小时前
C++使用“长度前缀法”解决TCP“粘包 / 拆包”问题
服务器·网络·c++·tcp/ip
Tipriest_1 小时前
旋转矩阵,齐次变换矩阵,欧拉角,四元数等相互转换的常用代码C++ Python
c++·python·矩阵