邻接矩阵

✍ dations ◷ 2025-04-02 12:52:40 #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

  • 康拉德·阿登纳康拉德·赫尔曼·约瑟夫·阿登纳(德语:Konrad Hermann Joseph Adenauer,德语发音:.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI
  • 方位护法方位护法(Dikpāla / दिक्पाल)是按印度教经典摩诃婆罗多排列多个座守不同方位的婆罗门护法神。传统上方位护法都会绘于寺庙的墙壁及天花板上,亦有寺庙或其他建筑物在外
  • 西门子利多富资讯系统西门子利多富资讯系统, AG(Siemens Nixdorf Informationssysteme,简称:SNI)是西门子公司的子公司。1990年代中期由西门子公司收并了利多富电脑公司后,西门子公司将利多富电脑公司
  • 鹬虻科鹬虻(Rhagionidae)是双翅目下一个细小的科,其下有21个属。鹬虻科是中等或大型的双翅目,有幼长的身体及像高跷的节肢。它们的口器可以刺穿皮肤,很多种鹬虻都是血食性的,其他的则会
  • 玉珍斋玉珍斋(Yu Jen Jai;台罗:Gi̍k Tin Tsai),为台湾彰化县鹿港镇的知名糕饼点铺。创立于清光绪三年,主要产品为糕饼、粩类点心。鹿港创始店建筑已被文化部文化资产局列为历史古迹。
  • 双曲面在数学里,双曲面是一种二次曲面。采用直角坐标 ( x ,   y ,   z )
  • 塔尔萨市塔尔萨(英语:Tulsa,/ˈtʌlsə/,台译土尔沙)是美国俄克拉荷马州东北部的塔尔萨县首府,也是该州人口第二多城市,2006年人口387,807,2013年估计人口398,121。塔尔萨附近是阿肯色河。这
  • 金银复本位制金银复本位制(gold and silver bimetalism)本位制的一种,英、美、法等国曾在18~19世纪长期采用。在这种制度之下,黄金与白银同时作为本位币的制作材料,金币与银币都具有无限法偿的
  • 电信交换电信交换,又称为电话交换或电话转换。在电讯行业中,电话交换就是让一个连接用电话进行通话的电子系统。中央处理室就是安置各种设备(包括电话转换机)的场所,连接电话线路并且传递
  • 下丘脑-垂体-肾上腺轴下视丘-垂体-肾上腺轴 (HPA或HTPA轴),也被叫做 边缘系统-下视丘-垂体-肾上腺轴(LHPA轴),是一个直接作用和反馈互动的复杂集合,包括 下视丘(脑内的一个中空漏斗状区域),脑垂体(下视丘