图是比树形结构和线性结构更为复杂的数据结构。
线性表里面，除第一个和最后一个，每个数据元素都只有一个直接前驱和直接后继。
树形结构中，数据元素有着明显的层次关系，每一层上的数据元素可能和下一层中多个元素相关，但只能和上一层中的一个元素相关。
而在图中，结点之间的关系可以是任意的，图中任意两个数据元素都可能相关。
图是一种数据结构，在图中的数据元素通常称作顶点。假设V是顶点的集合；VR是两个顶点之间的关系的集合。那么如果<v, w>∈VR，那么<v, w>表示从v到w的一条弧，v是弧尾或初始点，w是弧头或终端点。此时的图称为有向图，如果<v, w>∈VR,且<w, v>∈VR。那么以(v, w)代替这两个有序对，表示v,w之间的边，此时为无向图。
如果我们用n表示图的顶点数目，用e表示边或弧的数目。假设不考虑顶点到自身的弧或边。对于无向图，e的取值范围是0到½n(n-1)，有½n(n-1)条边的无向图称为完全图。对于有向图，e的取值范围是n(n-1)，有n(n-1)条弧的有向图称为有向完全图。
另外，当e<nlogn的图为系数图，反之为稠密图。
如果图的边或弧具有与它相关的数，这种图的边或弧相关的数叫做权。带权的图称为网。
对于无向图，E是其边的集合，如果(v,v')∈E，那么v和v'互为邻接点，即v和v'相邻接。顶点v的度是和v相关联的边的数目。
对于有向图，A是其弧的集合，如果(v,v')∈A，那么称v邻接到顶点v'，以v为头的弧的数目称为v的入度，以v为尾的数目称为v的出度。
对于无向图，如果v和v'有路径，则称v和v'是连通的。对于任意两个顶点都是连通的，这个图就是连通图。
一个连通图的生成树是一个极小连通子图，含有图中全部顶点，但只有足以构成一棵树的n-1条边。
如果一个有向图有一个顶点的入度为0，其余顶点的入度均为1，则是一棵有向树。