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邻接矩阵


邻接矩阵,有时也称为连接矩阵,是一个矩阵,其行和列由图顶点标记,位置 (v_i,v_j) 中的值为 1 或 0,取决于 v_iv_j 是否相邻。对于没有自环的简单图,邻接矩阵的对角线上必须为 0。对于无向图,邻接矩阵是对称的。

AdjacencyMatrix

上面的图示显示了爪形图环图 C_4完全图 K_4 的特定标记的邻接矩阵。

AdjacencyMatrices

由于图的标签可以在不改变所表示的底层图的情况下进行置换,因此通常存在与给定简单图对应的多个可能的邻接矩阵。特别是,对于具有顶点计数 n=|G|自同构群阶数 |Aut(G)| 的简单未标记图 G,不同邻接矩阵的数量 N_A(G) 由下式给出

 N_A=(|G|!)/(|Aut(G)|),

其中 |G|! 是顶点标签的排列数。上面的图示显示了环图 C_44!/8=3 个可能的邻接矩阵。

标记的 n-有向图 D 的邻接矩阵是 n 阶的二进制方阵,其第 (i,j) 个条目为 1 当且仅当 (i,j)D 的一条边时。

图的邻接矩阵可以使用 Wolfram 语言 计算,使用AdjacencyMatrix[g],结果以稀疏数组形式返回。

有时定义了邻接矩阵的不同版本,其中对角线元素为 a_(ii)=0,如果 v_iv_j 相邻,则 a_(ij)=1,否则为 -1(例如,Goethals 和 Seidel 1970)。

简单图的加权邻接矩阵 A_f 也可以为实正对称函数 f(d_i,d_j) 定义,该函数在图的顶点度 d_i 上(Das et al. 2018, Zheng et al. 2022)。


另请参阅

邻接表图带宽关联矩阵整数矩阵加权邻接矩阵

此条目的部分内容由 Lorenzo Sauras-Altuzarra 贡献

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参考文献

Chartrand, G. Introductory Graph Theory. New York: Dover, p. 218, 1985.Das, K.; Gutman, I.; Milovanović, I.; Milovanović, E.; and Furtula, B. "Degree-Based Energies of Graphs." Linear Algebra Appl. 554, 185-204, 2018.Devillers, J. and Balaban, A. T. (Eds.). Topological Indices and Related Descriptors in QSAR and QSPR. Amsterdam, Netherlands: Gordon and Breach, pp. 69-73, 2000.Goethals, J.-M. and Seidel, J. J. "Strongly Regular Graphs Derived from Combinatorial Designs." Can. J. Math. 22, 597-514, 1970.Skiena, S. "Adjacency Matrices." §3.1.1 in Implementing Discrete Mathematics: Combinatorics and Graph Theory with Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 81-85, 1990.West, D. B. Introduction to Graph Theory, 2nd ed. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, pp. 6-9, 2000.Zheng, R.; Su, P.; and Jin. S. "Arithmetic-Geometric Matrix of Graphs and Its Applications." Appl. Math. Comput. 42, 127764, 1-11, 2023.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

邻接矩阵

请引用为

Sauras-Altuzarra, LorenzoWeisstein, Eric W. “邻接矩阵。” 来源:MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/AdjacencyMatrix.html

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