В какую структуру данных из STL лучше обернуть LSD?

Я хочу представить молекулярное строение известной кислоты LSD ( диэтиламид d-лизергиновой кислоты ) в структуре данных для работы в С++.

В целом, как я вижу картину. Строение молекулы для переноса в код, можно сделать так:
- представить вещ-во в виде графа ( G = <v,>; g - граф, v - вершина, edge - ребро ). Каким образом?

Атом - вершина графа, соединения между атомами - ребра графа ( тут кстати, встает вопрос, что делать с двойными или тройными химическими связями ).

Приведу графическое представление lsd для наглядности, чтобы посмотреть, как на вещ-во, как на граф:


Зная тот факт, что нужно учитывать возможные изменения lsd-кислоты с др. вещ-вом ( хим. структура распадается ). Нужно подобрать хорошую структуру данных, которая бы справлялась за O(log N), пока на ум приходят использование самобалансирующихся деревьев, как: Red-Black деревья ( как раз <map> контейнер из STL ) и В-семейство деревьев.

Но, есть моменты, где мне нужно обходить полностью граф ( каждую вершину ) для визуализации хим. формулы. И тут нужно подкрутить алгоритмы обхода всех вершин графа, как DFS/BFS ( поиски в глубину и ширину ).

В общем, посоветуйте решение. Есть ли какие-нибудь структуры данных для моей цели из STL ( или Boost ), т. к. проект четко будет на С++ только.
Порой идут мысли, что придется имплементировать с нуля структуры данных самому, как и алгоритмы, учитывая сложность задачи.