Структуры и алгоритмы обработки данных


Представление графов


Граф можно представить в виде списочной структуры, состоящей из списков двух типов v списка вершин и списков ребер. Элемент списка вершин содержит поле данных и два указателя. Один указатель связывает данный элемент с элементом другой вершины. Другой указатель связывает элемент списка вершин со списком ребер, связанных с данной вершиной. Для ориентированного графа используют список дуг, исходящих из вершины. Элемент списка дуг состоит только из двух указателей. Первый указатель используется для того, чтобы показать в какую вершину дуга входит, а второй v для связи элементов в списке дуг вершины.

pic4_22.gif (3705 bytes)

Рис. 4.22. Представление графа в виде списочной структуры

Очень распространенным является матричный способ представления графов. Для представления ненаправленных графов обычно используют матрицы смежности, а для ориентированных графов v матрицы инцидентности. Обе матрицы имеют размерность n*n, где n-число вершин в графе. Вершины графа последовательно нумеруются.

Матрица смежности имеет значение ноль в позиции m (i,j), если не существует ребра, связывающего вершину i с вершиной j, или имеет единичное значение в позиции m (i,j), если такое ребро существует.

Правила построения матрицы инцидентности аналогичны правилам построения матрицы инцидентности. Разница состоит в том, что единица в позиции m (i,j) означает выход дуги из вершины i и вход дуги в вершину j.

pic4_23.gif (2938 bytes)

Рис.4.23. Матричное представление графа

Поскольку матрица смежности симметрична относительно главной диагонали, то можно хранить и обрабатывать только часть матрицы. Можно заметить, что для хранения одного элемента матрицы достаточно выделить всего один бит.




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин