无向图是离散数学中的一种基本概念,也是图论中最简单的图。
无向图由若干个顶点和若干个边构成。顶点代表图中的对象,边则代表它们之间的关系。无向图中的边没有方向,因此从一个顶点到另一个顶点的关系是相互的,具有对称性。
无向图可以有环,也可以没有环。如果有环,则称其为简单无向环;如果没有环,则称其为森林。
对于一个无向图,常见的描述方法包括邻接矩阵和邻接表。邻接矩阵是一个 n*n 的矩阵,其中第 i 行第 j 列的元素表示顶点 i 和顶点 j 是否相邻。邻接表则采用链表存储每个顶点相邻的节点。
无向图常见的算法包括最小生成树算法、深度优先搜索和广度优先搜索等。其中最小生成树算法可以解决连通图问题,寻找边权和最小的生成树;深度优先搜索常用于解决连通性和路径问题;广度优先搜索则可以用于寻找最短路径和连通性问题。
在计算机科学中,无向图具有广泛的应用。例如,在社交网络中,人与人之间的关系可以用无向图表示;在路线规划中,道路和交叉口之间的关系可以用无向图表示;在电路设计中,电子器件之间的电路连接关系可以用无向图表示。
总之,无向图是图论中最为基本的图形之一,具有广泛的应用前景和研究价值。
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