Pode explicar o que é um grafo no contexto da ciência da computação e dados?

Nos ciências da computação, um grafo é uma estrutura de dados composta por um conjunto de nós (vértices) e ligações entre eles (arestas). Os grafos são usados para modelar relações e ligações entre objetos, por exemplo, redes sociais, rotas num mapa, dependências entre tarefas.

Um grafo pode ser dirigido (as arestas têm direção) ou não dirigido. Além disso, as arestas podem ter pesos, refletindo o custo ou a distância.

Exemplo de um grafo simples em Python usando um dicionário:

grafo = {
    'A': ['B', 'C'],
    'B': ['A', 'D'],
    'C': ['A', 'D'],
    'D': ['B', 'C']
}

Aqui, o vértice 'A' está ligado a 'B' e 'C', e assim por diante.