数据结构第七章图重点:自测题及解析
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更新于2024-09-19
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"数据结构第七章图的重点,包含图的理论知识及自测题,用于考试复习和自我检测。"
在数据结构中,图是一种重要的非线性数据结构,用于表示对象之间的关系。本章主要关注图的概念、性质以及遍历方法。以下是关于图的一些关键知识点:
1. **图的基本概念**:图由顶点(Vertex)和边(Edge)组成,边连接了两个顶点,可以是有向或无向的。在有向图中,边有方向,而无向图中的边没有方向。
2. **度数**:在无向图中,一个顶点的度是与该顶点相连的边的数量。所有顶点的度数之和等于边数的两倍(欧拉定理)。在有向图中,分为入度(指向顶点的边数)和出度(从顶点出发的边数),所有顶点的入度之和等于出度之和。
3. **最大与最少边数**:对于8个结点的无向图,最多边数是C(8, 2) = 28(每个顶点与其他每个顶点都相连),最少边数是7(形成一棵树形结构)。对于有向图,8个结点的有向完全图有边数为C(8, 2) = 28,因为每对顶点之间都有两条方向相反的边。
4. **图的遍历**:图的遍历主要有两种方法,深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。DFS通常使用栈实现,从一个顶点开始,沿着边尽可能深地探索图的分支。BFS则使用队列,先访问离起点近的顶点,然后逐步访问更远的顶点。
5. **邻接矩阵与邻接表**:邻接矩阵是二维数组,用于表示图中任意两个顶点之间是否存在边;邻接表则是链表或数组的组合,存储每个顶点的邻接顶点列表,节省空间。
6. **最小生成树**:在一个无向连通图中,最小生成树是包含所有顶点且边权重之和最小的一棵树。Prim算法和Kruskal算法常用于找到最小生成树,且在一个无向连通图中,最小生成树唯一。
7. **图遍历序列**:图的遍历顺序会影响结点的访问序列。在给定的题目中,根据邻接矩阵或邻接表,需要确定从特定顶点出发的DFS或BFS遍历序列。
8. **图遍历与二叉树遍历的联系**:深度优先遍历类似于二叉树的先序遍历,而广度优先遍历类似层次遍历。
填空题的答案如下:
1. 图的存储结构包括邻接矩阵和邻接表。
2. 邻接矩阵的第i行所有元素之和等于顶点i的出度。
3. 如果n个顶点的图是一个环,那么它有1棵生成树(因为环本身就是一个生成树)。
这些知识点涵盖了图的基本概念、遍历方法、存储结构以及与二叉树遍历的类比,是理解和处理图问题的基础。通过解决自测卷上的题目,学生可以巩固这些概念并提升解题能力。
2021-12-05 上传
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