对于一个包含N个顶点,E条边的图,稀疏到什么程度用邻接表存储才合算呢?请给出具体的分析推导过程。
时间: 2023-06-06 21:06:57 浏览: 46
对于一个包含N个顶点,E条边的图,若每个顶点的度数为D,则该图的总边数为E=ND/2。
对于使用邻接表存储图的情况下,空间复杂度为O(N+2E),因为每个顶点有一个指向其相邻边的指针,每条边有两个指向其两个顶点的指针。
假设我们希望空间复杂度为O(N),即邻接表中每个顶点的出度和入度之和不超过一个常数C,则有:
D <= C
E <= CN/2
则我们需要确定C的值才能得到满足要求的D的范围。
根据经验值,若E/N小于logN,则图比较稀疏,可以使用邻接表存储。因此有:
E/N <= logN
CN/2N <= logN
C <= 2logN
因此,当C取2logN时,邻接表存储的空间复杂度为O(N),且任意图的所有顶点的度数都不会超过2logN。
综上所述,当图比较稀疏时,邻接表存储的空间复杂度为O(N),可用于处理大型图的存储问题。
相关问题
对于一个具有n个顶点和e条边的无向图,若采用邻接表表示,则占用的存储空间为
### 回答1:
邻接表是一种表示图的数据结构,用于表示一个具有n个顶点和e条边的无向图。在邻接表中,每个顶点都有一个对应的链表,该链表包含与该顶点相邻的所有顶点。
对于一个具有n个顶点和e条边的无向图,若采用邻接表表示,则占用的存储空间为O(n+e)。具体而言,每个顶点需要占用一个指针和一个链表节点,因此占用的空间为O(n),而每条边需要在两个顶点的链表中各占用一个节点,因此占用的空间为O(e)。因此,邻接表的总空间复杂度为O(n+e)。
### 回答2:
对于一个具有n个顶点和e条边的无向图,若采用邻接表表示,则占用的存储空间为O(n+e)。
邻接表表示无向图的存储方式是通过数组和链表结合的方式。具体来说,我们可以使用一个长度为n的数组,数组的每个元素都是一个链表。数组的下标表示图中的顶点,而链表则存储该顶点相邻的其他顶点。
在邻接表中,每个顶点需要占用一个空间,所以需要n个空间。而每条边需要在两个顶点的链表中都存储一次,因此需要占用2e个空间。
综上所述,对于一个具有n个顶点和e条边的无向图,采用邻接表表示时,占用的存储空间为O(n+e)。
### 回答3:
对于一个具有n个顶点和e条边的无向图,若采用邻接表表示,则占用的存储空间为O(n + e)。
邻接表是一种常见的无向图的存储方式。其基本思想是将图中每个顶点都对应一个链表,链表中存储的是与该顶点相邻的顶点。在邻接表中,每个顶点所对应的链表的长度就是其度数。
首先,对于图中的n个顶点,需要n个链表来表示它们的相邻顶点,因此需要占用n个空间。
其次,对于图中的每条边,需要在对应的两个顶点的链表中分别插入一个节点,表示它们之间的边。因此,需要2e个空间。
综上所述,采用邻接表表示一个具有n个顶点和e条边的无向图,需要占用的存储空间为O(n + e)。
对于有n个顶点e条边的无向图,邻接矩阵表示时有( )个0元素。请给出计算过程
对于一个无向图,邻接矩阵是一个n*n的矩阵,其中第i行第j列的元素表示顶点i和顶点j之间是否有边相连,如果有则为1,否则为。由于是无向图,邻接矩阵是对称矩阵,即第i行第j列的元素等于第j行第i列的元素。
那么,对于一个无向图,邻接矩阵中的元素表示两个顶点之间没有边相连。因此,我们只需要计算邻接矩阵中元素的个数即可。
由于邻接矩阵是对称矩阵,因此只需要计算矩阵的上三角或下三角即可。假设我们计算的是上三角,那么矩阵中的元素个数为:
的个数 = (n*n - n) / 2 - e
其中,n*n是矩阵中元素的总数,n是矩阵的行数(或列数),n*n-n是矩阵中上三角(或下三角)元素的总数,e是图中边的数量。因此,邻接矩阵中元素的个数为:
的个数 = (n*n - n) / 2 - e
注意,这个公式只适用于无向图。如果是有向图,则需要计算矩阵中所有的元素个数。