图论基础:路径、生成树、割集与最大流量问题解析
该思维导图概述了图论的基础知识,包括图的基本概念、路径与回路、生成树与最小生成树(MST)、割集以及最大流量问题。内容涵盖了图的分类、关键属性、连通性判定、割集的定义与应用、以及主要算法如Prim、Kruskal和Ford-Fulkerson等。这些知识为理解和解决网络问题奠定了基础。
源码
# 图论基础
## 图的基本概念
### 定义
- 无向图
- 有向图
- 混合图
### 关键属性
- 顶点度数
- 无向图度数
- 有向图入度
- 有向图出度
- 连通性
- 无向图连通性
- 有向图连通性
- 弱连通性
- 单向连通性
- 强连通性
### 子图类型
- 生成子图
- 导出子图
- 完全子图
## 路径与回路
### 路径
- 定义
- 分类
- 简单路径
- 基本路径
- 循环路径
- 距离
- 最短路径
### 回路
- 定义
- 分类
- 简单回路
- 基本回路
- 欧拉回路
- 哈密顿回路
### 连通性判定
- 深度优先搜索 (DFS)
- 广度优先搜索 (BFS)
## 生成树与MST
### 生成树
- 定义
- 性质
- 无环
- 包含所有顶点
### MST
- 定义
- 唯一性条件
- 权重相同与不同的情况
### 构造算法
- Prim算法
- 步骤说明
- 应用场景
- Kruskal算法
- 步骤说明
- 应用场景
- 分布式算法
- 原理
- 优缺点
## 割集
### 定义
- 边割集
- 特性
- 顶点割集
- 扩展形式
### 关键类型
- 最小割集
- k连通图
- k-连通性的定义
### 应用
- 网络可靠性
- 流量瓶颈
- 数据传输效率
## 最大流量问题
### 定义
- 源点与汇点
- 流量定义
### 关键定理
- 最大流最小割定理
### 求解方法
- Ford-Fulkerson算法
- 详细步骤
- 时间复杂度
- Dijkstra变种
- 应用场景
- Edmonds-Karp算法
- 适用情况
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