而今天我们要说一个非常实用的算法——最小生成树的建立!这是图论中一个经典问题,可以使用Kruskal和Prim两种算法来进行实现!...在实际中,这种算法的应用非常广泛,比如我们需要在n个城市铺设电缆,则需要n-1条通信线路,那么我们如何铺设可以使得电缆最短呢?最小生成树就是为了解决这个问题而诞生的! ?...算法是一种贪心算法,我们将图中的每个edge按照权重大小进行排序,每次从边集中取出权重最小且两个顶点都不在同一个集合的边加入生成树中!...从堆中取最小的边,然后判断to节点是否被访问过,如果没有,将这个边加入生成树(我们想要的边),并标记该节点访问。...希望大家多多支持哦~ 公众号简介:分享算法工程师必备技能,谈谈那些有深度有意思的算法,主要范围:C++数据结构与算法/深度学习(CV),立志成为Offer收割机!
**贪心选择**: - 从已访问集合中的顶点出发,找出连接已访问集合和未访问集合的最小权重边。 - 将这条边加入到最小生成树集合 `mst` 中。...根据不同的图的特征,可以选择不同的贪心算法来解决最小生成树问题。...,在每次迭代中,需要遍历已访问顶点的邻接边,以找到最小权重边。...- 当使用适当的数据结构(如最小堆优化的 Prim 算法和并查集优化的 Kruskal 算法)时,可以在多项式时间内找到最优解,对于大规模图数据的处理较为高效。...在实际应用中,根据不同场景的特点和需求,可以选择 Prim 算法或 Kruskal 算法,或者它们的变种,来解决相应的最小生成树问题,以达到更好的应用效果。
特性 它们分为三种类型:单独的、双重的和圆形的; 元素不存储在连续的内存块中; 完美的优秀内存管理(使用指针意味着动态内存使用); 插入和删除都很快;访问和搜索元素是在线性时间内完成的。 3....队列可以使用固定长度的数组、循环数组或链表来实现。 它们是做什么用的? 这种抽象数据类型 (ADT) 的最佳用途当然是模拟现实生活中的队列。...在红黑树中,每个节点存储一个额外的代表颜色的位,用于确保每次插入/删除操作后的平衡。 在 Splay 树中,最近访问的节点可以快速再次访问,因此任何操作的摊销时间复杂度仍然是 O(log n)。...2k+1; 设置优先级队列的替代方案,ordered_map(在 C++ 中)或任何其他可以轻松允许访问最小/最大元素的有序结构; 根优先,因此其访问的时间复杂度为O(1),插入/删除在O(log n)...通过在字典中查找单词或在同一文本中查找该单词的其他实例,也可以使用 trie 来完成键入单词的正字法自动更正。
哈希表(Hash Table):也称为散列表,它是一种根据关键字直接访问数据的数据结构。哈希表通常由数组和散列函数组成,可以在常数时间内进行插入、删除和查找操作。...在实际应用中,连通图可以用来表示网络结构、社交网络等,非连通图可以用来表示多个独立的关系网。在算法设计中,连通图和非连通图的性质和特点也都需要被考虑到,以便设计出更加高效的算法。...☀️1.1.3 无权图和有权图无权图指的是图中每条边都没有权值或权重,只有节点之间的连接关系。在无权图中,寻找最短路径的算法可以使用广度优先搜索(BFS)。...有权图则是指图中每条边都有权值或权重,表示这条边的代价或距离。在有权图中,寻找最短路径的算法可以使用Dijkstra算法或A*算法。...网络拓扑:计算机网络中也有很多图结构,比如路由器、交换机之间的连接关系就可以用图来表示。图像处理:图像处理中也会使用到图结构,比如将一张图片转换成一个图,节点就是像素点,边就是像素点之间的关系。
比如说我们需要一种数据结构来储存电影和演员之间的关系:某一部电影肯定是由多位演员出演的,且某一位演员可能会出演多部电影。你使用什么数据结构来存储这种关系呢?...既然是存储映射关系,最简单的不就是使用哈希表嘛,我们可以使用一个 HashMap> 存储电影到演员列表的映射。...对于上面这个例子,可以使用二分图来取代哈希表。...对于我们说的套汇问题,可以先把所有边的权重 w 替换成 -ln(w),这样「寻找权重乘积大于 1 的环」就转化成了「寻找权重和小于 0 的环」,就可以使用 Bellman-Ford 算法在 O(EV)...的时间内寻找负权重环,也就是寻找套汇机会。
同时,Networkx 也在不断地发展和改进,以满足用户的需求和期望。 在这篇文章中,我将向大家介绍 Networkx 的一些主要特性,以及如何使用 Networkx 进行网络分析。...Networkx 的应用 在实际应用中,我们可以使用 Networkx 来处理和分析大量的网络数据。例如,我们可以使用 Networkx 来分析社交网络中的关系,或者分析互联网的链接结构。...权重问题:在处理带权重的图时,可能会遇到无法正确获取或设置权重的问题。这可能是因为在创建边时没有正确设置权重,或者在获取权重时使用了错误的键。...确保在创建边时设置了正确的权重,并在获取权重时使用正确的键。 以上是一些使用 Networkx 库可能会遇到的问题以及解决方案,希望对你有所帮助。...它提供了丰富的数据结构和函数,以便于用户对图进行各种操作,如创建图、添加节点/边、计算图的各种度量等。 然而,类似的工具也有很多,比如 igraph 和 Graph-tool。
比如你在地铁站A附近,你想去的地点在地铁站F附近,那么导航会告诉你一个最佳的地铁线路换乘方案、 这许许多多地铁站所组成的交通网络,也可以认为是数据结构当中的图。 图,是一种比树更为复杂的数据结构。...那么边的权重可以是飞行时间,或者机票价格。 边可以是有方向的。在上面提到的例子中,边是没有方向的。有方向的边意味着是单方面的关系。 事实证明图是一种有用的数据结构。...有两种主要的方法:邻接列表和邻接矩阵。 在邻接列表实现中,每一个顶点会存储一个从它这里开始的边的列表。...对于带权值的网图,可以在边表结点定义中再增加一个weight 的数据域,存储权值信息即可,如下图所示。...在离散数学里面有教,我还记得当时的栗子:要学数据科学,必须先学C++、数据结构、数据库、数学分析、线性代数;要学数据结构、数据库,必须先学C/C++,就是一个次序的问题。
/数据结构; 本文章,主要讨论数据结构的性质;以及对这些数据结构的性质;主要是用来知识整理与复习; 顺序表:顺序表是指,将元素顺序地存放在一块连续的内存中;元素间的顺序关系由他们的存储顺序自然表示;c+...队列:为一种常用的经典数据结构,其允许在一端进行插入,另外一端进行删除操作;遵循先进先出策略(First In First Out);可以使用瞬息表和链表模拟实现; ?...图结构:图G由顶点V和边E构成;边可以是单向的和双向的;权重可以加在边和顶点上;图有有向图和无向图;一个顶点有出度和入度;实际生活中的交通运输网,社交网络都可以利用图来进行表示; 无向图与有向图: ?...无权与有权图;图的连通性; 简单图:不考虑平行边和自环边的图; ? 图的表示: 邻接矩阵:v表示顶点,表中的数组表示权重; ?...邻接表:在邻接表中,我们保存所有节点的主列表;每个顶点维护一个链接到其他节点的列表和权重;对于 每个顶点维护的列表可以使用map 来进行实现; ?
图的概念 在计算机程序设计中,图也是一种非常常见的数据结构,图论其实是一个非常大的话题,在数学上起源于哥尼斯堡七桥问题。 什么是图? 图是一种与树有些相似的数据结构。...实际上,在数学的概念上,树是图的一种。 我们知道树可以用来模拟很多现实的数据结构,比如:家谱/公司组织架构等等。 那么图长什么样子呢?或者什么样的数据使用图来模拟更合适呢? 人与人之间的关系网 ?...互联网中的网络关系 ? 广州地铁图 ? 那么,什么是图呢? 我们会发现,上面的结点(其实图中叫顶点 Vertex)之间的关系,是不能使用树来表示(几叉树都不可以)。...带权图 带权图表示边有一定的权重 这里的权重可以是任意你希望表示的数据:比如距离或者花费的时间或者票价。 我们来看一张有向和带权的图 ?...那么这些 A B C D 我们可以使用一个数组来存储起来(存储所有的顶点)。
今天我们来聊一聊图结构,虽然在面试中图结构用的不多,但是我真的觉得图结构可以综合很多知识点,以及STL中容器的使用,并且需要很强大的逻辑性!...节点) 从该节点出发边的集合edges 然后顶点的类定义如下: 使用list的原因是因为list相比vector在中间操作数据更加快速!...Node*> nodes; unordered_set edges; }; 2 图的创建过程 当我们准备好了这些类之后,我们就可以建立整个图了,我们使用邻接矩阵的形式,只需要输入一个边的权重...因此我们使用unordered_set用来储存访问过的节点,并使用队列结构来储存将要打印的节点,接着在打印一个节点的同时要把其所有下一节点且未访问过的压入队列中!...C++版),文件名为:图的创建和遍历,请关注我的个人公众号 (算法工程师之路),回复"左神算法基础CPP"即可获得,并实时更新!
一个有向图(或有向图)是一组顶点和一组有向边,每条边连接一个有序对的顶点。我们说一条有向边从该对中的第一个顶点指向该对中的第二个顶点。对于 V 个顶点的图,我们使用名称 0 到 V-1 来表示顶点。...为了改进 Prim 算法的懒惰实现,我们可以尝试从优先队列中删除不合格的边,以便优先队列只包含跨越边。但我们可以消除更多的边。关键在于注意到我们唯一感兴趣的是从每个非树顶点到树顶点的最小边。...要实现 Kruskal 算法,我们使用优先队列按权重顺序考虑边,使用并查集数据结构标识导致循环的边,使用队列收集最小生成树边。...否则,从最小生成树中删除边会留下两个连通分量。添加一个顶点在每个连通分量中的最小权重边。 给定边权图 G 的最小生成树和一个新边 e,描述如何在与 V 成正比的时间内找到新图的最小生成树。...并行边和自环可能存在。 在文本中,我们假设不存在并行边,并使用符号 v->w 来表示从 v 到 w 的边,但我们的代码可以轻松处理它们。 加权有向图数据类型。
前言 一个好的程序=算法+数据结构 数据结构是程序的核心之一,可惜本公众内关于数据结构的文章略显不足,于是何小编打算与向柯玮小编一起把数据结构这部分补齐,来满足各位观众大老爷。...当然对于无相图,无向图的邻接矩阵必为对称矩阵。每条边都被储存了两篇,接近一半的空间被浪费了,因此可以通过压缩储存的方法来提高空间性能。...图的实现的进一步优化 邻接表 就其有向图的实现,其O(n^2)的空间还有极大的优化余地,此方法虽然可以存储所有的边,但是对于稀疏图来说,很多单元对应的边事实上并未体现。...广度优先搜索 在遍历的过程中,我们相当于图转化为一个树,每个节点假设都有一个固定的深度,BFS的操作就是每次遍历的时候都先将同一深度的节点遍历完后再进行下一层的遍历。...(忽略了函数的调用用的时间)综合而言,深度优先搜索算法也可在O(n + e)时间内完成。 下为一个7点,10边的有向图进行DFS的详细过程,大家可以研究下。 ? ?
采样表的计算是整个流程中的核心逻辑,计算过程需要对所有点、边编号,并根据权重大小对点、边进行分类,很显然这些数据是无法全部存储在内存中的,所以我们在 Storage 中增加了一个采样统计信息 RocksDB...实例来存储采样表、点边总数、点边权重、计算中间变量等数据。...以计算某一类点的采样表的过程为例: 第一步遍历全图来统计这一类点的权重和数量,同时为了给生成采样表做准备,将点的序号(点的读取顺序)、vid、权重等数据存储在了图中(B1)结构中。...原生 Euler 中的图学习算法由 Python 实现,通过 TensorFlow 的 OP 机制来调用 C++ 实现的采样算子,然后在采样算子内直接调用内存图数据库获取数据,这样就完成了一次数据采样。...,另外改造了 C++ 客户端以便采样算子的调用。
灵活:图数据库有非常灵活的数据模型,使用者可以根据业务变化随时调整图数据结构模型,可以任意添加或删除顶点、边,扩充或者缩小图模型等,这种频繁的数据schema更改在图数据库上能到很好的支持。...因此这里面会涉及到账号与设备关联关系边的权重问题:如果是该设备常用的账号,那么表明这个账号与这个设备的关系是较强的关系,则这条边的权重就会高;如果仅仅是作恶/开直播的时候才会使用的账号,那么账号与设备的关系则会比较弱...因此我们在边的属性上,除了有时间维度外,还增加了权重维度。 综上所述,最终在安全情报上所建立的图模型是:带权重的动态时区图结构。 四....整体架构图 Nebula 的存储层作为图数据库引擎的底座,支持多种存储类型,我们使用 Nebula 时选择了经典模式,即用经典的 C++ 实现的 RocksdDB 作为底层 KV 存储,并利用 Raft...4.4.2 边采样优化 针对不能简单做「limit 截断优化」的场景,我们可以采取「边采样优化」的方式来解决。
• 代码中为了简化,直接遍历堆来更新已存在的顶点,这在实际应用中可能需要更高效的查找方法(例如使用一个辅助数据结构来存储每个顶点的索引)。 希望这个代码对你有帮助!...讯飞星火: 在Dijkstra算法中,我们通常使用一个优先队列来存储待处理的顶点和它们的当前最短路径估计。...然后,我们可以在 O(E) 时间内遍历所有从该顶点出发的边,这需要 O(E) 时间来更新所有相邻顶点的最短路径估计。因此,总的时间复杂度为 O((V+E)lgW) 。...因此,我们需要对Dijkstra算法进行一些修改,以适应负权重的情况。 我们可以使用一个优先队列(例如二叉堆)来存储集合V-S中的点,并按照它们的最短路径估计进行排序。...使用一个称为“二进制堆”的数据结构来维护最短路径估计的集合。 2. 假设所有边的权重都是非负的,并且权重 (w) 可以在 ([1, W]) 的范围内。 3.
引言 图是计算机科学中一种重要的数据结构,用于表示各种关系和网络。在算法高级篇课程中,我们将深入探讨如何有效地表示和存储图,以及如何优化这些表示方法。...图的基本概念 在图论中,有一些基本概念值得了解: 有向图和无向图:有向图中的边有方向,从一个节点指向另一个节点。无向图中的边没有方向,可以双向移动。 度:节点的度是与该节点相关联的边的数量。...邻接表的缺点: 查找两个节点之间的边可能需要遍历列表,效率较低。 不适用于快速查找整个图的全局性质。 4. 优化的存储方法 在实际应用中,我们经常需要在表示图时进行优化,以便更有效地处理各种操作。...邻接矩阵的压缩表示 对于稀疏图,可以使用邻接矩阵的压缩表示,如稀疏矩阵或邻接列表数组,以减少空间消耗。 4.2. 邻接表的哈希表表示 使用哈希表来表示邻接表,以加速节点之间边的查找。 5....最后,打印出了图的邻接表表示。 6. 总结 图是一个重要的数据结构,用于表示各种关系和网络。在算法高级篇课程中,我们深入研究了图的表示和存储方法,包括邻接矩阵和邻接表。
上回说到,LIL 通过把稀疏矩阵看成是有序稀疏向量组,通过对稀疏向量组中的稀疏向量进行压缩存储来达到压缩存储稀疏矩阵的目的。这一回从图数据结构开始!...搜索引擎也广泛使用图数据结构。在搜索引擎中,网页之间的关系可以被表示为一个图,其中每个网页都是一个节点,而网页之间的链接关系则可以被表示为连接这些节点的边。...邻接矩阵和邻接表 邻接表是一种用于表示图结构的数据结构,其中每个顶点都有一个与之相关联的链表,表示与该顶点相邻的顶点。邻接表是一种非常实用的数据结构,因为它可以高效地存储和访问图中的边和顶点。...在实际应用中,邻接表的实现通常需要考虑一些细节问题,例如如何存储和访问链表、如何有效地处理内存和时间复杂度等。...因为带权图的边是有权重的,那么其邻接矩阵不仅可以表示边是否存在,还要把边的权重进行表示,那么如果两个节点之间没有边,邻接矩阵的对应位置该写什么要具体问题具体分析,如果权重总是正数,并且我要找最小生成树和最短路径
一,基础概念 1.图的简介 图没有起始位置和终止位置,是由顶点和边组成的一种非线性数据结构。...3.图的等式表示 图结构可以用等式表示:G=(V, E)。 G是图结构的抽象表示。 V是图中的顶点集合,一般用数组存储,所以V常见于顶点数组。 E是相邻顶点的集合,E中的元素也表示他们连接而成的边。...c.连通图 图数据结构的一个顶点与任何其他顶点之间存在可以到达的路径 d.子图 顶点和边的组合是另一个图的子集 e.加权图 每条边都有一个权重,表示遍历该边的成本 三,图的常见表示方式 基于二维数组的表示方式...广度优先遍历,在遍历的过程中存储所有的结点,占用空间大,但是无回溯操作,运行速度较快。...Graph类存储包含所有顶点的主列表。 Vertex类表示图中的每一个顶点,Vertex 使用字典 connectedTo 来记录与其相连的顶点,以及每一条边的权重。
支持复杂异构图的表征 在图结构存储和图计算的抽象上均良好的支持异构点、异构边类型的操作,并支持丰富的异构属性,可以很容易的在图学习算法中进行异构图的表征学习。...所以在 Euler 设计中,阿里妈妈围绕底层系统的核心能力着重设计了灵活强大的图操作算子,且所有算子均支持异构图操作语义。用户可以利用它来快速搭建自己的算法变体,满足独特的业务需求。...首先,Euler 分布式图引擎提供了 C++ 的 API 来提供所有图操作。...基于这个 API,大家可以方便的基于某个深度学习框架添加图操作的算子,从而利用 Euler C++ 接口访问底层图引擎的能力。...基于给定节点的邻居操作。这个是图计算的核心能力包括邻居带权采样,取 Top 权重的邻居等。 点/边的属性查找。这个能力使得算法可以使用更丰富的特征,而不仅限于点/边的 ID 特征。
上述的边都没有权重,假如我们要拿一个图来存储地图数据的话,图中的边还需要表示距离,那么这个图就变成了带权图(weighted graph)。在带权图中,每条边都有一个权重,这个权重可以表示距离。 ?...★综上来看的,图的类型主要是根据边的类型来决定的。 ” 2. 图的存储 图的基本概念不多,那么在计算机中我们该如何存储图这种数据结构呢?...对于带权图来说,只是从存储 1 变成存储具体的权重。 ? 邻接矩阵的缺点是在表示一个图时通常很浪费存储空间。...逆邻接表 邻接表中存储的是这个顶点指向的顶点,那么逆邻接表中存储的是指向这个顶点的顶点。比如要想查看 4 这个顶点指向了哪些节点就可以使用邻接表。...这两种算法适用于图不大的情况。 深度优先搜索主要借助了栈的方式,这个栈可以是函数调用栈也可以是栈这种数据结构(因为递归也可以转化为非递归的方式)。广度优先搜索主要使用队列。
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