第六章学习小结

一、

图(graph):图是由顶点的有穷非空集合和顶点之间边的集合组成,通常表示为:G(V,E),其中,G表示一个图,V是图G中的顶点的集合,E是图G中边的集合。

顶点(Vertex):图中的数据元素。线性表中我们把数据元素叫元素,树中将数据元素叫结点。

边:顶点之间的逻辑关系用边来表示,边集可以是空的。

无向边(Edge):若顶点V1到V2之间的边没有方向,则称这条边为无向边。

无向图(Undirected graphs):图中任意两个顶点之间的边都是无向边。(A,D)=(D,A)

对于无向图G来说,G1=(V1,{E1}),其中顶点集合V1={A,B,C,D};边集和E1={(A,B),(B,C),(C,D),(D,A),(A,C)}

 

有向边:若从顶点V1到V2的边有方向,则称这条边为有向边,也称弧(Arc)。用<V1,V2>表示,V1为狐尾(Tail),V2为弧头(Head)。(V1,V2)≠(V2,V1)。

有向图(Directed graphs):图中任意两个顶点之间的边都是有向边。

   注意:无向边用“()”,而有向边用“< >”表示。

简单图:图中不存在顶点到其自身的边,且同一条边不重复出现。

无向完全图:无向图中,任意两个顶点之间都存在边。

有向完全图:有向图中,任意两个顶点之间都存在方向互为相反的两条弧。

稀疏图:有很少条边。

稠密图:有很多条边。

权(Weight):与图的边或弧相关的数。

网(Network):带权的图。

子图(Subgraph):假设G=(V,{E})和G‘=(V',{E'}),如果V'包含于V且E'包含于E,则称G'为G的子图。

度(Degree):无向图中,与顶点V相关联的边的数目。有向图中,入度表示指向自己的边的数目,出度表示指向其他边的数目,该顶点的度等于入度与出度的和。

路径的长度:一条路径上边或弧的数量。

连通图:图中任意两个顶点都是连通的。

连通分量:无向图中的极大连通子图。(子图必须是连通的且含有极大顶点数)。图1有两个连通分量

强连通分量:有向图中的极大强连通子图。

生成树:无向图中连通且n个顶点n-1条边叫生成树。

有向树:有向图中一顶点入度为0其余顶点入度为1。

森林:一个有向图由若干棵有向树构成生成森林。

二、图的存储结构

1.邻接矩阵:用两个数组,一个数组保存顶点集,一个数组保存边集。

#define maxvex 100
typedef struct
{
char vexs[maxvex];
int arc[maxvex][maxvex];
int vertex,edges;
}MGraph;

  2.邻接表:数组与链表相结合的存储方法。

三、图的遍历

 

1.深度优先遍历(DFS):从图中某个顶点v出发,访问此顶点,然后从v的未被访问的邻接点出发深度优先遍历图,直至图中所有和v有路径相通的顶点都被访问到。

2.广度优先遍历(BFS):类似于树的层次遍历。

 

四、最短路径

1.迪杰斯特拉算法(Dijkstra):把图中的顶点集合V分成两组,第一组为已求出最短路径的顶点集合S(初始时S中只有源节点,以后每求得一条最短路径,就将它对应的顶点加入到集合S中,直到全部顶点都加入到S中);第二组是未确定最短路径的顶点集合U。

算法步骤:
    (1)初始化时,S只含有源节点;
    (2)从U中选取一个距离v最小的顶点k加入S中(该选定的距离就是v到k的最短路径长度);
    (3)以k为新考虑的中间点,修改U中各顶点的距离;若从源节点v到顶点u的距离(经过顶点k)比原来距离(不经过顶点k)短,则修改顶点u的距离值,修改后的距离值是顶点k的距离加上k到u的距离;
    (4)重复步骤(2)和(3),直到终点在S中。

2.弗洛伊德算法(Floyd):

 

1,从任意一条单边路径开始。所有两点之间的距离是边的权,如果两点之间没有边相连,则权为无穷大。
2,对于每一对顶点 u 和 v,看看是否存在一个顶点 w 使得从 u 到 w 再到 v 比已知的路径更短。如果是更新它。

 

 

 

 目标:重做书本本章课后习题

posted @ 2019-05-19 19:27  ZZHHH  阅读(168)  评论(1编辑  收藏  举报