Při řešení složitějšího nebo nepřehledného problému je často dobrý nápad si ho nakreslit. Grafy umožňují jednoduše graficky znázornit situaci s různými objekty, které mezi sebou mají vztahy. Grafy se skládají z vrcholů a hran, které propojují vrcholy mezi sebou. Vrcholy se obvykle zobrazují jako puntíky nebo kroužky, hrany kreslíme jako čáry nebo šipky. K vrcholům i hranám můžeme přidávat různé popisky, pokud se nám to hodí. Vrcholy modelují objekty, zatímco hrany představují vztahy mezi nimi.

Některými příklady modelování pomocí grafů jsou:

Mapa: místa jsou vrcholy, hrany odpovídají cestám mezi nimi.

Sociální síť: lidé jsou vrcholy, kdo koho sleduje modelují šipky (hrany).

Grafy umožňují zachovat důležité informace o skutečnosti a přitom vynechat ty, které pro nás nejsou užitečné. Například, pro nalezení nejkratší cesty mezi vesnicemi nepotřebujeme vědět, jestli je v okolí nějaký rybník nebo les.