グラフデータ構造のガイド

有能なプログラマーは、データ構造とアルゴリズムをしっかりと理解している必要があります。技術面接では、多くの場合、問題解決能力と批判的思考力が試されます。

グラフは、プログラミングにおける多くの重要なデータ構造の 1 つです。ほとんどの場合、グラフを理解し、グラフに基づく問題を解決することは容易ではありません。

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グラフとは何ですか?グラフについて知っておくべきことは何ですか?

グラフとは

グラフは、それらを接続するエッジを持つノード (または頂点) を持つ非線形データ構造です。すべてのツリーはグラフのサブタイプですが、すべてのグラフがツリーであるとは限りません。グラフは、ツリーの元となったデータ構造です。

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できますが JavaScript でデータ構造を構築するおよび他の言語では、さまざまな方法でグラフを実装できます。最も一般的なアプローチは次のとおりです。 エッジリスト 、 隣接リスト 、と 隣接行列 .

のグラフを表現するためのカーンアカデミーガイドは、グラフの表現方法を学習するための優れたリソースです。

グラフにはさまざまな種類があります。一般的な違いの 1 つは、 指示された と無向グラフ;これらは、コーディングの課題や実際の用途でよく出てきます。

グラフの種類

有向グラフ: すべてのエッジに方向があるグラフ。 有向グラフ。
無向グラフ: 無向グラフは双方向グラフとも呼ばれます。無向グラフでは、エッジの方向は重要ではなく、走査は任意の方向に進むことができます。
加重グラフ: 加重グラフは、ノードとエッジに値が関連付けられているグラフです。ほとんどの場合、この値はそのノードまたはエッジを探索するコストを表します。
有限グラフ: 有限数のノードとエッジを持つグラフ。
無限グラフ: 無限の数のノードとエッジを持つグラフ。
自明なグラフ: ノードが 1 つだけあり、エッジがないグラフ。
単純なグラフ: グラフのノードの各ペアを 1 つのエッジのみが接続する場合、それは単純グラフと呼ばれます。
ヌルグラフ: ヌルグラフは、ノードを接続するエッジがないグラフです。
マルチグラフ: マルチグラフでは、少なくともノードのペアがそれらを接続する複数のエッジを持っています。マルチグラフでは、自己ループはありません。
完全なグラフ: 完全なグラフは、すべてのノードがグラフ内の他のすべてのノードに接続されているグラフです。としても知られています。 完全なグラフ .
疑似グラフ: グラフの他の辺とは別に自己ループを持つグラフを疑似グラフと呼びます。
通常のグラフ: 通常のグラフは、すべてのノードの次数が等しいグラフです。つまり、すべてのノードには同じ数の隣接ノードがあります。
接続されたグラフ: 連結グラフは、任意の 2 つのノードが接続されている任意のグラフです。つまり、グラフの 2 つのノードごとに少なくとも 1 つのパスを持つグラフです。
切断されたグラフ: 非接続グラフは、接続グラフの正反対です。切断されたグラフでは、グラフのノードをリンクするエッジはありません。ヌルグラフ。
循環グラフ: 巡回グラフは、少なくとも 1 つのグラフサイクル (開始点で終了するパス) を含むグラフです。
非巡回グラフ: 非巡回グラフは、循環をまったく持たないグラフです。有向または無向のいずれかです。
サブグラフ: サブグラフは派生グラフです。これは、別のグラフのサブセットであるノードとエッジから形成されたグラフです。