希赛考试网
首页 > 软考 > 软件设计师

最适于表示稀疏无向图的是

希赛网 2024-04-23 15:02:58

无向图是由若干个顶点和连接它们的边组成的图,没有方向且边可以双向连通。而稀疏无向图是指边数相对于顶点数较少的无向图。在表示稀疏无向图时,我们需要选择一种最适合的方法。本文将从多个角度分析不同的表示方法,找出最适合表示稀疏无向图的是哪种方法。

邻接矩阵

邻接矩阵是最常用的表示图的方法之一。它将每个顶点看作一个矩阵中的行和列,如果两个顶点之间存在一条边,则在他们所对应的行和列上标志为1或者权值,否则标志为0。邻接矩阵适用于表示稠密图,因为它的空间复杂度为O(n^2),其中n为顶点数。但是当图较稠密时,访问该矩阵中的每个元素将变得非常耗时。

邻接表

邻接表是另一种表示图的方法,它用单链表存储每个顶点所连接的边。每个顶点有一个链表,链表中存储所有与该顶点相连接的顶点和边信息。邻接表只需要储存每个顶点周围相邻的顶点,而不需要存储不存在的边,因此适用于稀疏图。邻接表的空间复杂度为O(n+e),其中n是顶点数,e是边数,相对较小。

邻接表+哈希表

邻接表+哈希表是对邻接表的优化。邻接表+哈希表采用哈希表来存储每个节点的链表,提高查找速度。在邻接表中查找是否有与节点相邻的节点是非常耗时的。因此,哈希表在此过程中有效帮助降低了时间复杂度,将其提高到O(1)。

CSR(Compressed Sparse Row)

CSR是一种压缩稀疏矩阵的方法。他将矩阵压缩成三个向量:一个存储每行起始位置的索引向量,一个存储每行中非零元素的值的向量,和一个存储每行中非零元素的列坐标的向量。这种方法适用于稀疏图,可以尽可能地压缩矩阵,达到更好的空间利用率。CSR可以通过对分解等式进行重构以在GPU上高效实现。

从以上方法中,我们可以看出,邻接矩阵更适用于稠密图,而邻接表和CSR更适用于稀疏图,邻接表+哈希表可以提高查找速度。在表示稀疏无向图时,我们可以选择邻接表、邻接表+哈希表或者CSR。

微信扫一扫,领取最新备考资料


软考.png


软件设计师 资料下载
备考资料包大放送!涵盖报考指南、考情深度解析、知识点全面梳理、思维导图等,免费领取,助你备考无忧!
立即下载
软件设计师 历年真题
汇聚经典真题,展现考试脉络。精准覆盖考点,助您深入备考。细致解析,助您查漏补缺。
立即做题

软考报考咨询

微信扫一扫,定制学习计划