图论
Graph Theory
是研究图的结构和性质的数学分支。
图是由点(也称为顶点)和连接这些点的线(也称为边或弧)组成的数学结构。
图论广泛应用于各种领域,包括计算机科学、物理学、化学、社会学、语言学、生物学、工程学和经济学等。图论在网络、数据库、操作系统和社交网络分析中有重要应用。
图论的基本概念包括:
- 顶点(Vertex):图中的点,可以用字母、数字或其他符号表示。
- 边(Edge):连接两个顶点的线段,如果图是有向的,则边称为弧(Arc)。边可以是有向的,也可以是无向的。有向边有一个固定的方向,而无向边则没有方向。
- 邻接(Adjacency):如果两个顶点通过一条边相连,则称这两个顶点是邻接的。
- 路径(Path):图中的一系列顶点,其中任意两个连续的顶点都是邻接的。路径的长度是指路径中边的数量。
- 环路(Cycle):一条至少包含三个顶点的路径,第一个顶点和最后一个顶点相同。
- 连通图(Connected Graph):图中任意两个顶点之间都存在路径的图。
- 强连通图(Strongly Connected Graph):在有向图中,如果对于每一对顶点u和v,都存在从u到v的路径和从v到u的路径,则该图是强连通的。
- 树(Tree):一个无环连通图,树是图论中的一个重要概念,它在数据结构和算法中有着广泛的应用。
- 度(Degree):顶点的度是指与该顶点相连的边的数量。在有向图中,度可以进一步分为入度和出度。
基本研究对象:图
欧拉多面体公式
希尔伯特定理
四色定理
最小生成树
最短路径问题
图论是一个非常广泛和活跃的研究领域,它不仅包含了大量的理论结果,而且有着丰富的实际应用。
图论在电路中的应用
为电路建立严密的数学基础并提供系统化的表达方法
为利用计算机分析、计算、设计大规模电路问题奠定基础
支路
回路
网孔