logo

Hva er en adjacency-matrise?

I denne artikkelen skal vi diskutere tilstøtningsmatrisen sammen med dens representasjon.

bord i lateks

Adjacency matrisedefinisjon

I grafteori er en tilstøtende matrise en tett måte å beskrive den endelige grafstrukturen på. Det er 2D-matrisen som brukes til å kartlegge assosiasjonen mellom grafnodene.

Hvis en graf har n antall toppunkter, så er tilstøtende matrisen til den grafen n x n , og hver oppføring av matrisen representerer antall kanter fra en toppunkt til en annen.

En tilstøtende matrise kalles også som tilkoblingsmatrise . Noen ganger kalles det også en Vertex matrise .

Adjacency Matrix Representation

Hvis en urettet graf G består av n toppunkter, er tilstøtende matrisen til en graf n x n matrise A = [aij] og definert av -

enij= 1 {hvis det finnes en bane fra VJegtil Vj}

enij= 0 {Ellers}

La oss se noen av de viktige punktene med hensyn til tilstøtningsmatrisen.

  • Hvis det er en kant mellom toppunktet VJegog Vj, hvor i er en rad, og j er en kolonne, deretter verdien av aij= 1.
  • Hvis det ikke er noen kant mellom toppunktet VJegog Vj, deretter verdien av enij= 0.
  • Hvis det ikke er noen selvløkker i den enkle grafen, bør toppunktmatrisen (eller nabomatrisen) ha 0-er i diagonalen.
  • En tilstøtende matrise er symmetrisk for en urettet graf. Den spesifiserer at verdien i ithrad og jthkolonne er lik verdien i jthrad ith
  • Hvis tilstøtende matrisen multipliseres med seg selv, og hvis det er en verdi som ikke er null er tilstede ved i-enthrad og jthkolonne, så er det ruten fra VJegtil Vj­­med en lengde tilsvarende 2. Verdien som ikke er null i tilstøtende matrisen representerer at antallet distinkte baner er tilstede.

Merk: I en tilstøtende matrise representerer 0 at det ikke er noen assosiasjon mellom to noder, mens 1 representerer at det er en assosiasjon mellom to noder.

Hvordan lage en adjacency-matrise?

Anta at det er en graf g med n antall toppunkter, så er toppunktmatrisen (eller tilgrensningsmatrisen) gitt av -

A = aelleveen12. . . . . en1nentjueenen22. . . . . en2n. . . . . . . . . enn1enn2. . . . . ennn

java-streng til array

Hvor aijer lik antall kanter fra toppunktet i til j. Som nevnt ovenfor er Adjacency-matrisen symmetrisk for en urettet graf, så for en urettet graf, enij= ahee.

Når grafene er enkle og det ikke er noen vekter på kantene eller flere kanter, vil oppføringene til tilstøtende matrisen være 0 og 1. Hvis det ikke er noen selvløkker, vil de diagonale oppføringene til tilstøtende matrisen være 0.

La oss nå se tilstøtende matrisen for en urettet graf og for rettet grafer.

Adjacency matrise for en urettet graf

I en urettet graf er ikke kanter assosiert med retningene med dem. I en urettet graf, hvis det er en kant mellom toppunkt A og toppunkt B, kan toppunktene overføres fra A til B så vel som B til A.

La oss vurdere den under-urettede grafen og prøve å konstruere den tilstøtende matrisen til den.

Hva er en adjacency-matrise

I grafen kan vi se at det ikke er noen selvløkke, så de diagonale oppføringene til den tilstøtende matrisen vil være 0. Tilstøtende matrisen til grafen ovenfor vil være -

postordre traversering av binært tre
Hva er en adjacency-matrise

Adjacency-matrise for en rettet graf

I en rettet graf danner kanter et ordnet par. Kanter representerer en spesifikk bane fra et toppunkt A til et annet toppunkt B. Node A kalles startnoden, mens node B kalles terminalnoden.

La oss vurdere den rettet grafen nedenfor og prøve å konstruere den tilstøtende matrisen til den.

Hva er en adjacency-matrise

I grafen ovenfor kan vi se at det ikke er noen selvløkke, så de diagonale oppføringene til den tilstøtende matrisen vil være 0. Tilstøtende matrisen til grafen ovenfor vil være -

Hva er en adjacency-matrise

Egenskaper til tilstøtningsmatrisen

Noen av egenskapene til tilstøtende matrisen er oppført som følger:

  • En tilstøtende matrise er en matrise som inneholder rader og kolonner som brukes til å representere en enkel merket graf med tallene 0 og 1 i posisjonen til (VJeg, INj), i henhold til betingelsen om de to VJeg ­ og Vjer tilstøtende.
  • For en rettet graf, hvis det er en kant mellom toppunktet i eller VJegtil Vertex j eller Vj, deretter verdien av A[VJeg][Ij] = 1, ellers vil verdien være 0.
  • For en urettet graf, hvis det er en kant som eksisterer mellom toppunktet i eller VJegtil Vertex j eller Vj, deretter verdien av A[VJeg][Ij] = 1 og A[Vj][IJeg] = 1, ellers vil verdien være 0.

La oss se noen spørsmål om tilstøtningsmatrisen. Spørsmålene nedenfor er på de vektede urettede og rettet grafene.

MERK: En graf sies å være den vektede grafen hvis hver kant er tildelt et positivt tall, som kalles vekten av kanten.

Spørsmål 1 - Hva vil være tilgrensningsmatrisen for den urettede vektede grafen nedenfor?

Hva er en adjacency-matrise

Løsning - I det gitte spørsmålet er det ingen selvløkke, så det er klart at de diagonale oppføringene til den tilstøtende matrisen for grafen ovenfor vil være 0. Grafen ovenfor er en vektet urettet graf. Vektene på grafkantene vil bli representert som oppføringene til tilstøtende matrisen.

Tilstøtende matrisen til grafen ovenfor vil være -

Hva er en adjacency-matrise

Spørsmål 2 - Hva vil være nabomatrisen for den veide grafen nedenfor?

Hva er en adjacency-matrise

Løsning - I det gitte spørsmålet er det ingen selvløkke, så det er klart at de diagonale oppføringene til den tilstøtende matrisen for grafen ovenfor vil være 0. Grafen ovenfor er en vektet rettet graf. Vektene på grafkantene vil bli representert som oppføringene til tilstøtende matrisen.

Tilstøtende matrisen til grafen ovenfor vil være -

Hva er en adjacency-matrise

Håper denne artikkelen er nyttig for deg for å forstå om tilstøtende matrise. Her har vi diskutert tilstøtningsmatrisen sammen med dens opprettelse og egenskaper. Vi har også diskutert dannelsen av tilstøtende matrise på dirigerte eller urettede grafer, enten de er vektet eller ikke.

offentlig vs privat java