无向边:若顶点v i 到v j 之间的边没有方向,则称这条边为无向边(Edge),用无序偶对(v i ,v j )来表示。如果图中任意两个顶点之间的边都是无向边,则称该图为无向图(Undirected graphs)。图7-2-2就是一个无向图,由于是无方向的,连接顶点A与D的边,可以表示成无序对(A,D),也可以写成(D,A)。

    对于图7-2-2中的无向图G 1 来说,G 1 =(V 1 ,{E 1 }),其中顶点集合V 1 = {A,B,C,D};边集合E 1 ={(A,B),(B,C),(C,D),(D,A),(A,C)}
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    有向边:若从顶点v i 到v j 的边有方向,则称这条边为有向边,也称为弧(Arc)。用有序偶对来表示,v i 称为弧尾(Tail),v j 称为弧头(Head)。如果图中任意两个顶点之间的边都是有向边,则称该图为有向图(Directed graphs)。图7-2-3就是一个有向图。连接顶点A到D的有向边就是弧,A是弧尾,D是弧头,表示弧,注意不能写成

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    对于图7-2-3中的有向图G 2 来说,G 2 =(V 2 ,{E 2 }),其中顶点集合V 2 = {A,B,C,D};弧集合E 2 ={,,,}。

    看清楚了,无向边用小括号“()”表示,而有向边则是用尖括号“<>”表示。

    在图中,若不存在顶点到其自身的边,且同一条边不重复出现,则称这样的图为简单图。我们课程里要讨论的都是简单图。显然图7-2-4中的两个图就不属于我们要讨论的范围。
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    在无向图中,如果任意两个顶点之间都存在边,则称该图为无向完全图。含有n个顶点的无向完全图有n(n-1)/2条边。比如图7-2-5就是无向完全图,因为每个顶点都要与除它以外的顶点连线,顶点A与BCD三个顶点连线,共有四个顶点,自然是4×3,但由于顶点A与顶点B连线后,计算B与A连线就是重复,因此要整体除以2,共有6条边。
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    在有向图中,如果任意两个顶点之间都存在方向互为相反的两条弧,则称该图为有向完全图。含有n个顶点的有向完全图有n×(n-1)条边,如图7-2-6所示。
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    从这里也可以得到结论,对于具有n个顶点和e条边数的图,无向图0≤e≤n(n-1)/2,有向图0≤e≤n(n-1)。

    有很少条边或弧的图称为稀疏图,反之称为稠密图。这里稀疏和稠密是模糊的概念,都是相对而言的。

    有些图的边或弧具有与它相关的数字,这种与图的边或弧相关的数叫做权(Weight)。这些权可以表示从一个顶点到另一个顶点的距离或耗费。这种带权的图通常称为网(Network)。

    图7-2-7就是一张带权的图,即标识中国四大城市的直线距离的网,此图中的权就是两地的距离。
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    假设有两个图G=(V,{E})和G’=(V’,{E’}),如果V’V且E’E,则称G’为G的子图(Sub-graph)。

    例如图7-2-8带底纹的图均为左侧无向图与有向图的子图。
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