在这里了解图数据结构的要点

在这里了解图数据结构的要点

此博客适合那些想要了解概念要点而不是拐弯抹角的开发人员。我们将在这篇文章中了解图数据结构。让我们开始吧。

什么是图表?

图是非线性数据结构,由边和节点两个部分组成。

在这里了解图数据结构的要点

节点是:-

图形的基本单位,也称为一个或多个顶点,以及可以带标签或不带标签。

边缘是:-

两个节点之间的连接,也称为弧线,以及可以带标签或不带标签。

图表类型:-

空图:没有边,三元图:只有一个节点,循环图:至少包含一个循环,循环图:所有节点相连构成一个循环,有向图:它的边有方向,无向图:它的边没有任何方向,加权图:为每条边分配一些值,连通图:我们可以从一个节点访问任何其他节点(它不必是唯一的边),未连接图:某个节点至少有一个节点断开连接,正则图:每个顶点都有相同数量的邻居,完全图:每个节点都通过唯一的边连接到另一个节点,有向无环图:没有环的有向图,二部图:它的节点可以分为2个集合,使得集合之间不存在边。

我们如何存储图表?

有2种方法:

邻接矩阵,以及 邻接矩阵

邻接矩阵是表示图数据结构的二维矩阵。行和列代表节点,矩阵中的值代表边。

在这里了解图数据结构的要点

在上图中,4 个节点通过边连接。节点A与所有节点相连,因此在A(行或列)与其他节点的行或列相交的单元格中,该值被添加为1。节点 B 仅连接到节点 A,导致节点 B 与节点 A 相交的单元格中值为 1,其他单元格值为 0。

为相邻矩阵添加或删除边的时间复杂度为 O(1)。它可以在以下情况下使用:-

图表具有最大可能的边,没有内存限制,并且该图具有复杂的结构。

相邻列表借助多个链表或数组来存储图形。行代表节点(检查下图),行中的值代表邻居。

在这里了解图数据结构的要点
上图中,有 5 个节点。节点 A 连接到节点 B 和节点 D,这就是第一个数组具有这些值的原因。类似地,节点 B 连接到节点 A、节点 C、节点 D 和节点 E,因此第二个阵列在第二个阵列中具有这些节点。

检索或删除边的时间复杂度为 O(n),添加边的时间复杂度为 O(1)。相邻列表可以在以下情况下使用: –

节点的边较少,存在内存限制,并且图表不太复杂。

图:相邻列表和相邻矩阵之间的视觉比较。

在这里了解图数据结构的要点

图表的用例

图数据结构的一个流行示例是:在足球场上,每个球员都可以被视为一个节点,他们的交互代表边。

图的使用场景与前面的示例类似,例如:-

在每个人都是节点的社交网络中,在以 PC 和路由器为节点的计算机网络中,交通网络等等…

以上就是在这里了解图数据结构的要点的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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