计算机中有向图是什么

有向图（Directed Graph 或 Digraph）是一种图数据结构，它包含顶点和有向边。在计算机科学中，有向图用于表示对象间的一对多关系，其中每条边都有方向，指示从一个节点指向另一个节点的关系。

有向图的基本元素：

顶点（Vertex）：图中的节点，可以是任何对象，如人、地点或概念。

边（Edge）：连接顶点的线段，有方向性，表示从一个顶点到另一个顶点的关系。

有向图的特点：

有向性：边具有方向，可以视为箭头，从起点指向终点。

路径：从顶点 u 到顶点 v 的路径是一系列顶点，其中每对连续顶点之间存在一条指向序列前进方向的边。

环（Cycle）：一条至少含有一条边且起点和终点相同的路径。

有向图的存储结构：

邻接表：一种常见的存储结构，用于表示有向图，其中每个顶点对应一个列表，列表中包含所有指向该顶点的边所连接的顶点。

有向图的相关概念：

出度（Out-degree）：某个顶点指出的边的个数。

入度（In-degree）：指向某个顶点的边的个数。

度（Degree）：入度与出度之和，表示顶点的连接数。

有向图的应用：

地图建模：表示单向行驶的公路。

引用关系：如政府博客之间的引用。

贷款联系：如银行之间的贷款关系。

电路设计：如电路中二极管的单向电流。

自然语言处理：如WordNet项目，研究单词之间的联系。

有向图的可达性和寻路：

单点可达性：判断是否存在从某一点到另一个特定点的路径。

多点可达性：判断是否存在从一组点到另一个特定点的路径。

深度优先搜索：一种用于遍历或搜索树或图的算法。

有向图在计算机科学中有着广泛的应用，特别是在需要处理具有方向性关系的场景中