多重图(Multigraph)是一种允许图中存在多个相同边的图类型。在图论中,边有向或无向的属性,决定了多重图在不同类型的图中的表现。
### 1. **无向多重图(Multigraphs with undirected edges)**
在无向图中,边没有方向,因此多重图的表现就是在相同的两个节点之间可以有多个无向边。这些重复的边通常没有方向性,只能表示连接两个节点的多个路径。例如,假设存在节点A和节点B,可能有3条边连接A和B,而不是仅仅一条边。
#### 特点:
- **节点对之间的多重边**:每一对节点之间可以有多条边,表示不同的连接关系。
- **自环**:自环是指边连接一个节点自身,在无向多重图中也可以允许多个自环。
**例子:**
- 节点A和节点B之间有三条无向边。
- 节点C自环(自己连接自己),可能有两条自环。
### 2. **有向多重图(Multigraphs with directed edges)**
有向图中,边具有方向性,即从一个节点指向另一个节点。在有向多重图中,除了可以有多个从一个节点指向另一个节点的边之外,也可以允许多个相反方向的边,即同一对节点可以有多个方向的边。
#### 特点:
- **有向边的多重性**:可以存在多个从节点A指向节点B的边,或者多个从节点B指向节点A的边。
- **自环**:有向图中也可以允许自环,即边从一个节点指向自身。
**例子:**
- 节点A指向节点B有3条边。
- 节点B指向节点A有2条边。
- 节点C可能有1条自环。
### 总结:
- **无向多重图**:同一对节点之间允许多条边,但没有方向性。
- **有向多重图**:同一对节点之间允许多条有向边,且可以有不同方向的边。
在这些图类型中,最关键的区别在于是否允许多个相同的边,及边的方向性(无向或有向)。