1.1.1 什么是图

随着“网络”一词开始拥有新的含义,“图”这个词也开始有了新的含义。对于大多数人来说,“图”就是线图的同义词,如那种可以在时间维度上展示股票价格的线图。然而,对于数学家来说,这个词有着另一种含义。随着网络和连接开始在商业世界中发挥作用,图的这种数学含义日渐显现。

图是一个抽象的数据结构,由顶点(或节点)和边组成,边是指顶点之间的连线。图是一种网络概念,由这两类元素构建。这种抽象化使我们能够研究网络(或图),发现其属性,并设计算法来解决一般任务。图论和图分析为组织提供了其所需的工具,从而能将那些大量激增的互联数据利用起来。

图1-1给我们展示了《星球大战》(1977)和《帝国反击战》(1980)中演员和导演之间的关系网。这个关系网很容易被建模为一个图,图中不同类型的顶点之间连着不同类型的边。演员和电影之间可以用acted in类型的边连接,电影和其他电影之间可以用is_sequel_of类型的边连接,电影和导演之间可以用directed_by类型的边连接。

图1-1:早期《星球大战》系列电影中的关键人物及其关系的图