有向グラフ（Directed Graph）
方向を持つ矢印（エッジ）でノード間の関係を表すグラフ
📌有向グラフとは
有向グラフ（Directed Graph）とは、ノード（頂点＝丸）と、それらを方向を持つ矢印でつなぐエッジ（辺）で物事の関係を表した図のことです。矢印が「A→B」なら「AからBへ向かう関係」を意味し、その逆「B→A」は別物として扱います。
身近な例で言うと、SNSのフォローが分かりやすいです。あなたが芸能人をフォローしても、芸能人があなたをフォローし返すとは限りません。この「片思い」のような一方通行の関係を、矢印一本で表せるのが有向グラフです。
上のツールでプリセットを切り替え、ノードをクリックしてみてください。そのノードから出ていく矢印（出次数）と入ってくる矢印（入次数）が色分けされ、隣接関係がリアルタイムで一覧表示されます。
🔗ノードとエッジの概念
有向グラフを構成する2つの要素を整理します。
・ノード（頂点 / vertex）：関係の「主体」。人・タスク・Webページなど何でも表せる
・エッジ（辺 / edge）：ノード間の「つながり」。有向グラフでは向きを持つ矢印になる
各ノードには次数（degree）という指標があります。有向グラフでは2種類に分かれます。
・出次数：そのノードから出ていく矢印の本数
・入次数：そのノードへ入ってくる矢印の本数
たとえば「A→B」「C→B」という2本の矢印があれば、Bの入次数は2、出次数は0です。あるノードに入ってくる／出ていく辺の数を数えるときは、矢印の向きをていねいに追うことが大切です。
🛠️用途(依存関係・経路等)
有向グラフは「向きのある関係」を表せるため、IT分野で非常に幅広く使われます。代表的な用途を挙げます。
・作業の依存関係：「設計→実装→テスト」のように順番が決まった工程の管理（PERT図・トポロジカルソート）
・経路・到達可能性：地図の一方通行や、Webページのリンク構造（Googleのページランクなど）
・状態遷移：プログラムの状態が「待機→実行→終了」と移り変わる様子
身近な例では、料理のレシピも有向グラフです。「お湯を沸かす→麺を入れる→3分待つ→盛り付ける」のように、各工程には順番（向き）があり、前の工程が終わらないと次に進めません。この前後関係をグラフで表すと、どの作業を先にすべきか・並行できるかが一目で分かります。
重要なポイントとして、矢印をたどると元のノードに戻る閉路（サイクル）の有無があります。依存関係に閉路があると「AはBの後、BはAの後」と堂々巡りになり処理が進みません。プリセット「循環するルート」でこの構造を確認できます。
