社区搜索的目标是从数据图中得到包含查询顶点的紧密子图，在社会学、生物学等领域有着广泛应用。针对现有基于子图连通性的社区模型的基础连通结构都是完全连通图，无法满足实际应用中用户对社区结构多样性的需求的问题，提出一种基于motif连通性的社区搜索方法，其中包括基于motif连通性的社区（MCC）模型以及两个相应的社区搜索算法——MPCS （Motif-Processed Community Search）算法和基于MP-index的社区搜索算法。MCC模型可以协助用户自由指定社区的基础连通结构，MPCS算法可以用来解决MCC的搜索问题。此外，提出两个分别针对motif实例搜索过程及所属社区判断过程的剪枝优化技术。最后，设计了MP-index以避免社区搜索过程中的冗余遍历操作。在多个真实数据集上进行实验的结果表明：剪枝优化可以使MPCS算法的耗时减少60%~85%，而基于MP-index的社区搜索算法相较于加入剪枝优化的MPCS算法，效率提升普遍达到了2~3个数量级。可见，所提方法在商品推荐和社交网络等问题上有着实际应用价值。

k步可达查询用于在给定的有向无环图（DAG）中回答两点之间是否存在长度不超过k的路径。针对现有方法的索引规模大、查询处理效率低的问题，提出一种基于部分点的双向最短路径索引来提升索引的可达信息覆盖率，并提出一组优化规则来减小索引规模；然后提出基于简化图的正反互逆拓扑索引来加速回答不可达查询；最后提出远距离优先的双向遍历策略来提高查询处理的效率。基于21个真实数据集（如引用网络、社交网络等）的实验结果表明，相比已有的高效方法PLL及BFSI-B，所提出的算法具有更小的索引规模和更快的查询响应速度。