점과 선으로 잇는 자료, 그래프

관계를 점과 선으로 담아요

앞에서 값들을
자리 번호로 줄 세워 담는 걸 배웠어요.
그런데 어떤 데이터는
값 하나하나보다 사이의 관계가 더 중요해요.
누가 누구와 친구인지 같은 거요.
이럴 땐 줄로 세우기가 어색해요.
그래서 사람을 점으로,
친구 사이를 선으로 그려요.
점과 선만으로 관계가 그대로 담겨요.

두 사람을 차례로 눌러 선으로 이어봐요. 점은 사람, 선은 친구 관계예요.

점을 잇자 관계가 눈에 보였죠.
누가 누구와 이어졌는지
선만 보면 바로 알 수 있어요.
표에 한 줄씩 적은 것보다
훨씬 그림처럼 와닿아요.
점은 대상, 선은 관계.
이 둘로 담은 자료를 그래프라고 불러요.
그럼 이 선을 따라가면
무엇을 알 수 있을까요?

선을 타고 친구의 친구로

한 사람에서 시작해 볼게요.
그 점에 이어진 선을 따라가면
바로 그 사람의 친구가 나와요.
거기서 멈추지 않고
친구의 점에 이어진 선을 또 따라가면
친구의 친구가 나오죠.
이렇게 한 칸씩 더 멀리 가면
아는 사람의 아는 사람까지 닿아요.
추천이 이렇게 만들어져요.

한 사람을 누르면 친구가, 다시 누르면 친구의 친구가 차례로 켜져요.

한 번 누르니 친구가,
또 누르니 친구의 친구가 켜졌죠.
시작한 사람에서 얼마나 떨어졌는지가
선을 몇 번 탔는지로 정해져요.
선 한 번이면 친구,
선 두 번이면 친구의 친구예요.
표였다면 이걸 알아내려고
몇 번이고 다시 뒤졌을 거예요.
선을 따라가면 이렇게 쉬워요.

이웃을 따라 무리를 둘러봐요

한 점에 선으로 바로 이어진 점들을
그 점의 이웃이라고 해요.
한 점에서 이웃으로,
다시 그 이웃의 이웃으로
선을 타고 계속 퍼져 나가 볼게요.
그러다 보면 더 갈 데가 없을 때가 와요.
그때까지 닿은 점들이
서로 연결된 한 무리예요.
선으로 안 이어진 점은 거기 안 끼어요.

켜진 무리의 가장자리에 닿은 이웃을 눌러 한 칸씩 퍼뜨려봐요. 연결된 점만 켜져요.

이웃을 따라 퍼지니
연결된 점들이 차례로 켜졌죠.
선이 닿는 곳은 다 둘러볼 수 있었어요.
반대로 떨어진 점은
아무리 가도 켜지지 않았죠.
선으로 이어졌느냐가 무리를 가르는 거예요.
이렇게 이웃 따라가기는
그래프에선 선만 보면 되니 쉬워요.
그런데 같은 일을 표로 하면 어떨까요?

표로 할까, 그래프로 할까

친구 관계를 표에 적었다고 해봐요.
친구의 친구를 찾으려면
먼저 친구를 표에서 찾아 적고,
그 친구마다 다시 표를 뒤져야 해요.
한 단계 더 갈 때마다
표를 처음부터 또 훑는 거예요.
그래프라면 점에서 선을 따라가고,
그 점에서 또 선을 따라가면 끝이에요.
관계가 핵심일 땐 그래프가 훨씬 편해요.

같은 "친구의 친구" 질문을 표와 그래프로 풀어봐요. 클릭이 몇 번 드는지 견줘봐요.

표로는 같은 답을 찾는 데
클릭이 훨씬 많이 들었죠.
조회를 거듭해야 했으니까요.
그래프는 선을 두 번 따라가니 끝났어요.
물론 표가 나쁜 건 아니에요.
한 줄 한 줄 곧장 적기엔 표가 좋아요.
다만 관계를 따라가는 일이라면
점과 선으로 담은 그래프가
훨씬 자연스럽고 빨라요.

정리해볼까요

한 줄로 모으면 이래요.
대상을 점으로, 관계를 선으로 담아요.
그게 그래프예요.
한 점에서 선을 따라가면 이웃이 나오고,
이웃을 또 따라가면 친구의 친구가 나와요.
선을 타고 퍼지면 연결된 무리가 보여요.
관계가 핵심인 일에선
표로 여러 번 뒤질 걸 선만 따라가면 돼요.
점=대상, 선=관계, 이웃 따라가기, 그게 그래프예요.

핵심을 차례로 눌러 되짚어봐요. (점=대상, 선=관계 → 친구의 친구 → 이웃 따라가기 → 관계엔 그래프)

이제 관계를 점과 선으로 담아
선을 따라 누비는 방법을 알게 됐어요.
표로는 어색하던 친구의 친구가
그래프에선 선 두 번이면 닿았죠.
자료를 어떤 모양으로 두느냐에 따라
같은 일이 쉬워지기도 어려워지기도 해요.
그 모양을 고르는 안목이
데이터를 다루는 힘이에요.
다음에도 함께 이어서 살펴봐요.