圖

圖是用來表示「事物以及它們之間的連接」的資料結構。事物稱為頂點（或節點），連接稱為邊。幾乎一切帶有關係的東西都能套進這個圖景：以道路相連的城市、互為好友的人、彼此連結的網頁、互相依賴的任務。每當你不自覺地畫一些點、再用線把它們連起來時，你畫的就是一張圖。

圖有不同的種類。在無向圖中，A 與 B 之間的邊是雙向的（好友關係：A 認識 B，則 B 也認識 A）。在有向圖中，每條邊都有方向，是從一個頂點指向另一個頂點的箭頭（單行道，或社群媒體上的「A 追蹤 B」）。邊還可以帶權，攜帶一個數值，例如距離、成本或容量；無權圖則只記錄連接是否存在。設有 V 個頂點、E 條邊，這兩個量決定了幾乎所有圖演算法的開銷。

圖比樹更一般：樹不過是沒有環的連通圖。圖可以有環、可以分成互不相連的數塊、同一對頂點之間也可以有多條路徑——這正是圖能很好地刻畫紛繁現實的原因，也正因如此，走訪時必須小心（以免永遠重複造訪同一個頂點）。