邻接矩阵

✍ dations ◷ 2024-12-23 05:11:54 #图论,矩阵,数据结构

在图论中,邻接矩阵(英语:adjacency matrix)是表示一种图结构的常用表示方法。它用数字方阵记录各点之间是否有边相连,数字的大小可以表示边的权值大小。

距离矩阵可算是邻接矩阵的扩充。

阶为 n {\displaystyle n} 的图 G {\displaystyle G} 的邻接矩阵 A {\displaystyle A} n × n {\displaystyle n\times n} 的。将 G {\displaystyle G} 的顶点标签为 v 1 , v 2 , . . . , v n {\displaystyle v_{1},v_{2},...,v_{n}} 。若 ( v i , v j ) E ( G ) {\displaystyle (v_{i},v_{j})\in E(G)} A i j = 1 {\displaystyle A_{ij}=1} ,否则 A i j = 0 {\displaystyle A_{ij}=0} 。也可以用大于0的值表示边的权值,例如可以用边权值表示一个点到另一个点的距离。

无向图的邻接矩阵是对称矩阵。

可以用矩阵表示为:

这个矩阵中每一行代表一个点,行a即为点a,每一列代表某一行的点所指向的点,矩阵的每一个(小格)表示一条边。图中的所有边(指向性的箭头)带有权值,通常约定权值为0的边为不存在的边。

如此图中的a指向b,箭头旁边的数字(边的权值)为2,在矩阵中表示为行a列b为2。又如矩阵中行c列b为6,图中表现为一条从c指向b权值为6的边。

设图 G {\displaystyle G} 的邻接矩阵为 A {\displaystyle A} ,边的取值为1。

A、B、C、D四人传球6次,从A开始,最终回到A手里,有多少种传法?

非矩阵解法:

矩阵解法:

A = ( 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 ) , A 6 = ( 183 182 182 182 182 183 182 182 182 182 183 182 182 182 182 183 ) {\displaystyle A={\begin{pmatrix}0&1&1&1\\1&0&1&1\\1&1&0&1\\1&1&1&0\\\end{pmatrix}},A^{6}={\begin{pmatrix}183&182&182&182\\182&183&182&182\\182&182&183&182\\182&182&182&183\\\end{pmatrix}}}

邻接矩阵法是比较简单的图论问题建模方法,它以方形二维阵列的形式存储图的数据。它在算法应用中的主要特点包括:

主要缺点包括:

在随机过程理论中,表示单步状态变化的转移矩阵就是一种邻接矩阵。

相关

  • 宇宙宇宙是所有时间、空间与其包含的内容物所构成的统一体;它包含了行星、恒星、星系、星系际空间、次原子粒子以及所有的物质与能量,宇指空间,宙指时间。目前人类可观测到的宇宙,其
  • 化学反应化学反应是一个或一个以上的物质(又称作反应物)经由化学变化转化为不同于反应物的产物的过程。化学变化定义为当一个分子接触另一个分子合成大分子;或者分子经断裂分开形成两个
  • 托勒密克劳狄乌斯·托勒密(古希腊语:Κλαύδιος Πτολεμαῖος;拉丁语:Claudius Ptolemaeus,约100年-170年,又译托勒玫或多禄某)是一位学者,同时也是数学家、天文学家、地理学
  • 宗懔宗懔(?-?),字元懔,南阳郡涅阳县(今河南省邓州市)人,南梁学者暨文学家,著有《荆楚岁时记》。宗懔从少年时代就天资聪颖,相当好学,说话常引用典故,乡里的人皆称呼他“小儿学士”。梁普通六年
  • 三个火枪手《三个火枪手》(法语:Les Trois Mousquetaires)是法国作家大仲马在1844年出版的小说,又译作《侠隐记》、《三剑客》或《三枪侠》、《三铳士》;最初于1844年3月-7月连载在报纸《时
  • 吴清平吴清平(1962年-),广东蕉岭人,研究员、博士生导师。主要从事生物安全监测与控制、食用菌产业化关键技术以及微生物发酵工程领域的研究开发工作。现任广东省微生物研究所党委书记、
  • 瑞穗金融集团瑞穗金融集团(日语:みずほフィナンシャルグループ Mizuho Finansharu Gurūpu */?;简称瑞穗集团)是日本第二大的金融机构,由多间银行、证券商以及金融机构合并而成,2000年成立时
  • 陈策陈策(1552年-1621年),字纯伯,一字翼所,莞城镇(今广东东莞莞城镇)人,明朝将领。陈策于明万历四年(1576年)和十三年(1585年)中武举,十四年(1586年)中进士,授广州左卫所镇抚,后任恩阳守备。作战积
  • 中国北方诸岛中国沿海岛屿数量众多,不过大部分集中在浙江、福建等南方省份,长江口以北的黄海和渤海海域岛屿相对较少。下表所列为中国长江口以北海域中四面环海的的海岛(不含人工陆连岛),长江
  • 房地美房地美(Freddie Mac,OTCBB:FMCC,又译房贷美,旧名联邦住房抵押贷款公司),是美国政府赞助企业(GSE, Government Sponsored Enterprise)中第二大的一家,商业规模仅次于房利美(Fannie Mae)。