建立 2026-09-14 更新 2026-09-14

圖的基本概念

圖論（graph theory）把「實體」與「關係」抽象成兩種東西：節點（node / vertex）與邊（edge / link）。NetworkX 就是把這套語言變成 Python 物件。

節點與邊

• 節點：人、城市、網頁、基因……任何你想追蹤的實體。
• 邊：兩個節點之間的關係，例如朋友、航線、超連結、蛋白質交互作用。

一張圖就是「一組節點」加上「一組已標明的節點對」。

有向或無向

• 無向圖：邊沒有方向。A 是 B 的朋友，通常也代表 B 是 A 的朋友。
• 有向圖（directed graph）：邊有方向。A 追蹤 B，不代表 B 追蹤 A。網頁連結、引用關係、單向道路都屬這類。

選錯類型，後續的鄰居、出入度、最短路徑都會算錯。

權重與多重邊

• 權重（weight）：邊上的數字，可表示距離、成本、流量、互動次數。許多演算法預設讀取屬性名稱 weight。
• 平行邊（multiedge）：同一對節點之間可以有多條邊，例如兩城市之間有多條航線。這時要用 MultiGraph / MultiDiGraph。
• 自環（self-loop）：邊連回自己，例如某人轉發自己的貼文。

度（degree）

一個節點的度是連到它的邊數。有向圖再拆成：

• 出度（out-degree）：指出去的邊數。
• 入度（in-degree）：指進來的邊數。

度是最便宜、也最常用的「誰比較重要」指標。

路徑與連通

• 路徑（path）：一串不重複的節點，相鄰者有邊相連。
• 連通（connected）：無向圖裡任意兩點都能走到。否則圖會裂成多個連通元件（connected component）。
• 弱／強連通：有向圖常用「忽略方向後能否走到」（弱）與「順著箭頭能否走到」（強）。

這些詞會在 最短路徑 與 連通性 再展開。