圖是網絡結構的抽像模型。圖是一組由邊連接的節點（或頂點）。學習圖是重要的，因為任何二元關係都可以用圖來表示。
任何社交網絡，例如Facebook、Twitter和Google plus，都可以用圖來表示。
我們還可以使用圖來表示道路、航班以及通信狀態，如下圖所示：
讓我們來學習一下圖在數學及技術上的概念。
一個圖G = (V, E )由以下元素組成。
V：一組頂點
E：一組邊，連接V 中的頂點
下圖表示一個圖：
在著手實現算法之前，讓我們先瞭解一下圖的一些術語。
由一條邊連接在一起的頂點稱為相鄰頂點。比如，A和B是相鄰的，A和D是相鄰的，A和C是相鄰的，A和E不是相鄰的。
一個頂點的度是其相鄰頂點的數量。比如，A和其他三個頂點相連接，因此，A的度為3；E和其他兩個頂點相連，因此，E的度為2。
路徑是頂點v1, v2,…,vk的一個連續序列，其中vi和vi+1是相鄰的。以上一示意圖中的圖為例，其中包含路徑A B E I和A C D G。
簡單路徑要求不包含重複的頂點。舉個例子，A D G是一條簡單路徑。除去最後一個頂點（因為它和第一個頂點是同一個頂點），環也是一個簡單路徑，比如A D C A（最後一個頂點重新回到A）。
如果圖中不存在環，則稱該圖是無環的。如果圖中每兩個頂點間都存在路徑，則該圖是連通的。
有向圖和無向圖
圖可以是無向的（邊沒有方向）或是有向的（有向圖）。如下圖所示，有向圖的邊有一個方向：
如果圖中每兩個頂點間在雙向上都存在路徑，則該圖是強連通的。例如，C和D是強連通的，而A和B不是強連通的。
圖還可以是未加權的（目前為止我們看到的圖都是未加權的）或是加權的。如下圖所示，加權圖的邊被賦予了權值：
我們可以使用圖來解決計算機科學世界中的很多問題，比如搜索圖中的一個特定頂點或搜索一條特定邊，尋找圖中的一條路徑（從一個頂點到另一個頂點），尋找兩個頂點之間的最短路徑，以及環檢測。