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2023-08-27 23:41:10 +08:00
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@@ -3529,7 +3529,7 @@ G & = \{ V, E \} \newline
<p><img alt="有权图与无权图" src="../graph.assets/weighted_graph.png" /></p>
<p align="center"> 图 9-4 &nbsp; 有权图与无权图 </p>
<p>常用术语包括:</p>
<p>数据结构包含以下常用术语</p>
<ul>
<li>「邻接 adjacency」:当两顶点之间存在边相连时,称这两顶点“邻接”。在图 9-4 中,顶点 1 的邻接顶点为顶点 2、3、5。</li>
<li>「路径 path」:从顶点 A 到顶点 B 经过的边构成的序列被称为从 A 到 B 的“路径”。在图 9-4 中,边序列 1-5-2-4 是顶点 1 到顶点 4 的一条路径。</li>
@@ -3539,15 +3539,15 @@ G &amp; = \{ V, E \} \newline
<p>图的常用表示方式包括“邻接矩阵”和“邻接表”。以下使用无向图进行举例。</p>
<h3 id="1">1. &nbsp; 邻接矩阵<a class="headerlink" href="#1" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>设图的顶点数量为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> ,「邻接矩阵 adjacency matrix」使用一个 <span class="arithmatex">\(n \times n\)</span> 大小的矩阵来表示图,每一行(列)代表一个顶点,矩阵元素代表边,用 <span class="arithmatex">\(1\)</span><span class="arithmatex">\(0\)</span> 表示两个顶点之间是否存在边。</p>
<p>如图 9-5 所示,设邻接矩阵为 <span class="arithmatex">\(M\)</span> 、顶点列表为 <span class="arithmatex">\(V\)</span> ,那么矩阵元素 <span class="arithmatex">\(M[i, j] = 1\)</span> 表示顶点 <span class="arithmatex">\(V[i]\)</span> 到顶点 <span class="arithmatex">\(V[j]\)</span> 之间存在边,反之 <span class="arithmatex">\(M[i, j] = 0\)</span> 表示两顶点之间无边。</p>
<p>如图 9-5 所示,设邻接矩阵为 <span class="arithmatex">\(M\)</span>、顶点列表为 <span class="arithmatex">\(V\)</span> ,那么矩阵元素 <span class="arithmatex">\(M[i, j] = 1\)</span> 表示顶点 <span class="arithmatex">\(V[i]\)</span> 到顶点 <span class="arithmatex">\(V[j]\)</span> 之间存在边,反之 <span class="arithmatex">\(M[i, j] = 0\)</span> 表示两顶点之间无边。</p>
<p><img alt="图的邻接矩阵表示" src="../graph.assets/adjacency_matrix.png" /></p>
<p align="center"> 图 9-5 &nbsp; 图的邻接矩阵表示 </p>
<p>邻接矩阵具有以下特性</p>
<p>邻接矩阵具有以下特性</p>
<ul>
<li>顶点不能与自身相连,因此邻接矩阵主对角线元素没有意义。</li>
<li>对于无向图,两个方向的边等价,此时邻接矩阵关于主对角线对称。</li>
<li>将邻接矩阵的元素从 <span class="arithmatex">\(1\)</span> , <span class="arithmatex">\(0\)</span> 替换为权重,则可表示有权图。</li>
<li>将邻接矩阵的元素从 <span class="arithmatex">\(1\)</span> <span class="arithmatex">\(0\)</span> 替换为权重,则可表示有权图。</li>
</ul>
<p>使用邻接矩阵表示图时,我们可以直接访问矩阵元素以获取边,因此增删查操作的效率很高,时间复杂度均为 <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span> 。然而,矩阵的空间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(n^2)\)</span> ,内存占用较多。</p>
<h3 id="2">2. &nbsp; 邻接表<a class="headerlink" href="#2" title="Permanent link">&para;</a></h3>