Graph
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Der Graph (v. griech.: γραφή grafí = Schrift, Graphie) bezeichnet in der Mathematik die Darstellung einer reellen Funktion. Graphen haben eine allgemeingültige Datenstruktur zum modellieren von Beziehungen zwischen Objekten. Die Objekte werden mittels Eckpunkten im Graphen dargestellt und wenn zwei dieser Objekte in Beziehung miteinander stehen durch eine Kante (Linie) verbunden.
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Definition
Ein Graph G besteht aus einer Menge V(G) von Elementen (sog. Eckpunkte, Knoten oder Punkte) und einer Menge E(G) := {(x,y)|x,y
V(G)} von Knotenpaaren, sog. Kanten.
Charakteristik von Graphen
Pfad: Liste von Knoten in der jedes aufeinander folgende Knotenpaar eine Kante bildet Länge: Für einen Pfad mit k Knoten ist die Länge des Pfades k Kreislauf: Pfad in welchem der erste Knoten gleichzeitig der letzte ist und sich keine Kanten wiederholen.
Gerichteter Graph
Ein Graph G = (V,E) heißt gerichtet, wenn zu jedem
das durch Ψ zugeordnete Paar (v,v') geordnet ist (
).
Anschaulich bedeutet ein gerichteter Graph, dass sich die Kante
von einem Knoten
zu einem Knoten
durch einen Pfeil darstellen lässt.
Ein Graph G = {V,E} heißt ungerichtet, wenn zu jedem
das durch Ψ zugeordnete Paar {v,v'} nicht geordnet ist, wenn also gilt:
Es sei angemerkt, dass in einem Graphen G durchaus gerichtete Kanten zusammen mit ungerichteten Kanten auftreten können.
Gewichteter Graph
Ein Graph heißt gewichtet (auch: bewertet), wenn die Kantenmenge E mit Werten versehen ist. Die Bewertung eines Graphen wird durch eine quadratische Bewertungsmatrix
mit m = | V | beschrieben.
Beispiele
Dieser Graph stellt einen Graph mit V(G) = {A,B,C,D}; E(G) = {(A,B), (A,C), (B,C), (C,D)} dar.
