基本概念

图(Graph)由顶点集 V 和边集 E 组成,记作 G=(V,E)G=(V, E)。边可有方向(有向图)也可无方向(无向图),可带权值(网)。

常用术语

  • 邻接:两个顶点之间有边相连
  • :无向图中顶点关联的边数;有向图中分为入度出度
  • 路径:顶点序列,边上可不重复(简单路径)
  • 回路(环):起点与终点相同的路径
  • 连通:无向图中任意两顶点之间都有路径;有向图中任意两顶点互相可达称为强连通
  • 连通分量:无向图的极大连通子图
  • 生成树:连通图的极小连通子图,包含全部顶点但只有 n-1 条边

图的性质

  1. 无向图中所有顶点的度数之和等于边数的 2 倍
  2. 有向图中所有顶点的入度之和等于出度之和,等于边数
  3. 具有 n 个顶点的无向完全图有 n(n1)2\frac{n(n-1)}{2} 条边
  4. 具有 n 个顶点的有向完全图有 n(n1)n(n-1) 条边

习题

习题 1

下列关于图的说法中,错误的是( )

(A) 无向图中所有顶点的度数之和等于边数的 2 倍 (B) 有向图中所有顶点的入度之和等于所有顶点的出度之和 (C) 具有 n 个顶点的无向完全图有 n(n-1)/2 条边 (D) 具有 n 个顶点的有向完全图有 n(n-1)/2 条边

答案与解析

(D) 错误。具有 n 个顶点的有向完全图有 n(n1)n(n-1) 条边,因为每对顶点之间有两条方向相反的边。无向完全图才是 n(n1)2\frac{n(n-1)}{2} 条边。

习题 2

简述图的基本概念及常见术语。

答案与解析

图由顶点集和边集组成,分为有向图、无向图。常见术语:邻接(两顶点有边)、度(关联边数,有向图分入度/出度)、连通(任意两顶点有路径)、权(边上的数值)、路径、回路、连通分量、生成树等。