AdjacencyMatrix

AdjacencyMatrix[g]

给出图 g 的顶点顶点邻接矩阵.

AdjacencyMatrix[{vw,}]

使用 vw 规则来指定 g.

更多信息

  • 邻接矩阵也被称作连通性矩阵.
  • AdjacencyMatrix 返回一个 SparseArray 对象,可以使用 Normal 把它转化成一个普通矩阵.
  • 邻接矩阵的元素 aij 是从顶点 νi 到顶点 νj 的有向边的数目.
  • 对角线元素 aii 计算顶点 vi 的自环数目.
  • 一个无向边被解释为具有相反方向的两条有向边.
  • 假设顶点 vi 遵循 VertexList[g] 给出的顺序.
  • 一个图的邻接矩阵具有维度 ×,其中 是顶点数.

背景

  • AdjacencyMatrix 返回一个被称为邻接矩阵的方阵,其行和列对应于图的顶点而其中的元素 aij 是非负整数,标明的是从顶点 vi 到顶点 vj 的(有向)边的数目. 邻接矩阵给出了图的一种有用的表示方式:可以通过对矩阵的简单操作而计算很多图的性质. 可在给定邻接矩阵上有效进行的图的计算包括顶点度数、入度和出度、顶点间最多 步的路径数目、图的矩阵谱和许多其它性质.
  • 对有 个顶点的图,邻接矩阵的大小为 ×. 无向图的邻接矩阵是对称的. 对有限简单图(即无向且未加权的,既没有自环也没有多重边的图),对角线元素必须全为 0 且若 相邻则其矩阵元素 否则 .
  • 图的基于特定顶点顺序的显式邻接矩阵表示是唯一的. 然而,由于图的顶点可以打乱排列顺序,所以存在一类邻接矩阵,表示对应的同一同构类的图. 尽管如此,图的同构类的邻接矩阵在模以矩阵行列排列(恰好对应于对图顶点的重命名)的意义下是唯一的.
  • AdjacencyGraph 可被用于从邻接矩阵构建图. IncidenceMatrix 给出了图的另一种矩阵表示,用顶点与边的关系代替顶点与顶点的关系. AdjacencyMatrix 并不考虑图的权重,所以计算有边权的图的邻接矩阵时必须使用 WeightedAdjacencyMatrix.

范例

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基本范例  (2)

一个无向图的邻接矩阵:

一个有向图的邻接矩阵:

范围  (5)

一个无向图的邻接矩阵是对称的:

一个有向图的邻接矩阵可以是不对称的:

使用规则来指定图:

一个具有自环的图的邻接矩阵具有对角线元素:

AdjacencyMatrix 可用于大规模图:

使用 MatrixPlot 来对矩阵进行可视化处理:

应用  (7)

从邻接矩阵计算一个无向图的度数:

从邻接矩阵计算一个有向图的入度:

从邻接矩阵计算一个有向图的出度:

计算有向图正好 个步长的所有顶点之间的路径数:

从1到5在两步内存在两条路径:

计算有向图正好 个步长的从 的路径数:

计算共被引矩阵,其中两个顶点的共被引数是共同的先驱节点的数目:

之间的共被引数目:

计算耦合矩阵,其中两个顶点之间的耦合是共同的后继节点的数目:

之间的耦合数目:

属性和关系  (14)

邻接矩阵的行和列遵循由 VertexList 给出的顺序:

利用 VertexIndex 求与顶点对相对应的矩阵的行和列:

检查 14 是否为相邻顶点:

EdgeQ 相比较:

一个无向图含有对称的邻接矩阵:

利用 AdjacencyGraph 从邻接矩阵构建一个图:

对于任何没有自环的图,邻接矩阵的主对角线元素都是0:

邻接矩阵的行数或者列数等于顶点数:

同构图可以有不同的邻接矩阵:

根据获得 h 的相等矩阵的映射,对 g 的邻接矩阵求置换:

一个 d 正则图 g 是连通的,当且仅当它的 d 特征值的重数为1:

图是 3 正则的:

重数 3 是1,所以它是连通的:

对于一个完全图,邻接矩阵中所有对角线外的元素都是1:

一个完全 部图含有零对角线块元素:

TuranGraph 是二部图:

StarGraph 只在第一列和第一行有1:

对于一个路径图,邻接矩阵的行只包含一个或者两个元素:

一个线图的邻接矩阵可以通过它的 IncidenceMatrix 计算:

可能存在的问题  (1)

空图没有邻接矩阵:

Wolfram Research (2010),AdjacencyMatrix,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/AdjacencyMatrix.html (更新于 2015 年).

文本

Wolfram Research (2010),AdjacencyMatrix,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/AdjacencyMatrix.html (更新于 2015 年).

CMS

Wolfram 语言. 2010. "AdjacencyMatrix." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2015. https://reference.wolfram.com/language/ref/AdjacencyMatrix.html.

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Wolfram 语言. (2010). AdjacencyMatrix. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/AdjacencyMatrix.html 年

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