邻接矩阵linjie juzhen
能表示图的一种矩阵.设G=〈V,E〉为简单图,V={v1,v2,…,vn},则n阶方阵

称为G的邻接矩阵.
当且仅当图G没有边时,A(G) =0.如图

G1

G2

G
1,G
2的邻接矩阵分别为

简单无向图的邻接矩阵是对称方阵,主对角线上元素全为0,第i行1的个数恰为v
i的度数.
简单有向图的邻接矩阵未必是对称方阵,主对角线上元素全为0,第i行1的个数是v
i的出度d
+(v
i),第j列1的个数是vi的入度d-(vj).
简单图的邻接矩阵描述了图的全部信息.因而可以认为邻接矩阵就是图本身.
将G的点重新编号得图G
1,则G与G
1的邻接矩阵适合以下关系
A (G1)=P-1A (G) P=P⋅A (G) P
式中P为某n阶置换方阵,即每行每列只有1个1其余均为0的n阶方阵.
G的邻接矩阵A (G)=(a
ij)

的元素a
ij可解释为v
i到v
j是否有长为1的路,即a
ij=1时,v
i,v
j邻接,认为有长为1的路;a
ij=0,v
i,v
j不邻接,没有长为1的路.
更一般,设G的邻接矩阵为A (G),则(A (G))
t的第i行第j列元a
ij(l)等于G中v
i到v
j的长为l的路的条数.
例如图


由A (G)
2可看出v
1到v
1的长为2的路有1条,即v
1e
1v
2e
2v
1;v
1到v
3长为2的路有1条,即v
1e
1v
2e
3v
3;等等.
利用G= (V,E>,|V|=n,任二点间若有路,必有长≤n-1的路 (若有回路,则有长≤n的回路),则
B =A(G)+A(G)2十A(G)3 +…+A(G)n
给出G中任二点 (包括到自身的回路) 间长度小于等于R的路的总条数. B称为G的通路矩阵或路径矩阵.
于是,前面例子中G的通路矩阵为

若将G的通路矩阵B的非0元素换为1,0保持不动,得到矩阵P.则P称为G的可达性矩阵. P刻划了任二点之间是否有路这一重要属性而舍弃了路的长度及条数. 可达性矩阵也可直接定义如下:

还可用下述方法求P.在计算A (G)。时,将非0元素换为1,0保持不动,得A (G)
(2); 再利用A (G)(3)=A (G) ·A (G)
(2) 直接计算A (G) ·A (G)
(2),且化简得A (G)
(3),即将非0元素换为1,0保持不动. 依次可得
A(G)
(4),…,A(G)
(n),最后将
A (G) +A (G)(2)+…+A (G)(n)
的非0元素换为1,0保持不动,得到的就是可达性矩阵P.