图是网络结构的抽象模型。图是一组由边连接的节点（或顶点）。学习图是重要的，因为任何二元关系都可以用图来表示。
任何社交网络，例如Facebook、Twitter和Google plus，都可以用图来表示。
我们还可以使用图来表示道路、航班以及通信状态，如下图所示：
让我们来学习一下图在数学及技术上的概念。
一个图G = (V, E )由以下元素组成。
V：一组顶点
E：一组边，连接V 中的顶点
下图表示一个图：
在着手实现算法之前，让我们先了解一下图的一些术语。
由一条边连接在一起的顶点称为相邻顶点。比如，A和B是相邻的，A和D是相邻的，A和C是相邻的，A和E不是相邻的。
一个顶点的度是其相邻顶点的数量。比如，A和其他三个顶点相连接，因此，A的度为3；E和其他两个顶点相连，因此，E的度为2。
路径是顶点v1, v2,…,vk的一个连续序列，其中vi和vi+1是相邻的。以上一示意图中的图为例，其中包含路径A B E I和A C D G。
简单路径要求不包含重复的顶点。举个例子，A D G是一条简单路径。除去最后一个顶点（因为它和第一个顶点是同一个顶点），环也是一个简单路径，比如A D C A（最后一个顶点重新回到A）。
如果图中不存在环，则称该图是无环的。如果图中每两个顶点间都存在路径，则该图是连通的。
有向图和无向图
图可以是无向的（边没有方向）或是有向的（有向图）。如下图所示，有向图的边有一个方向：
如果图中每两个顶点间在双向上都存在路径，则该图是强连通的。例如，C和D是强连通的，而A和B不是强连通的。
图还可以是未加权的（目前为止我们看到的图都是未加权的）或是加权的。如下图所示，加权图的边被赋予了权值：
我们可以使用图来解决计算机科学世界中的很多问题，比如搜索图中的一个特定顶点或搜索一条特定边，寻找图中的一条路径（从一个顶点到另一个顶点），寻找两个顶点之间的最短路径，以及环检测。