欧拉回路与欧拉道路
图G的一个回路,若它恰通过G中每条边一次,则称该回路为欧拉(Euler)回路。
如果一个图只是形成一个连通所有节点的链,且每一点只走一次,则成为欧拉道路。
具有欧拉回路或欧拉道路的图称为欧拉图(简称E图)。
有向图的欧拉回路
一个有向图存在欧拉回路的前提条件是这个图是个连通图,其次要求其每个点的入度等于出度,或者其中有一个点的出度比入度大1,另一个点的入度比出度大一这样就存在一条欧拉回路。
如果其每个点的入度等于出度则从任意一点出发,可以走出一条欧拉回路,如果是第二种情况,则必须从出度大于入度 1 的点出发到入度大于出度 1 的点结束,走出一条欧拉道路。
无向图的欧拉回路
跟有向图一样,首先必须连通,其次如果最多只有两个奇点。则满足欧拉回路或欧拉道路,有奇点就从任意一个奇点出发找科形成一条欧拉道路,否则从任意一点出发都能找出欧拉回路。(注意:百度百科上是错的)
如果只是判断一个图是否能够形成欧拉回路的话,就用上面的思路:
首先根据出度跟入度的关系,判断是否满足要求
然后用判断图的连通性可以用并查集或者Dfs如果要求路径的话可以用Dfs
要是需要求出欧拉路径,就用下面这个函数。
下面这个程序,是通过遍历一个图来求其欧拉回路或欧拉道路的。如果需要打印欧拉道路,在主程序中调用,参数必须是道路的起点,另外说明的是,这样打印出来是逆序的,因此在使用的时候,应该用栈压入栈中,还有就是其对无向图和有向图遍历都有用。其实这个算法跟最小生成树prim里面每次求连接上一边最小权值的边算法一样,这个只是那个算法的一个简化。可根据那个进行理解。
void euler(int u) { for(int v=0;v<n;v++) { if(map[u][v] && !vis[u][v]) { vis[u][v] = vis[v][u] = 1;//如果是有向图的只需判断一个 euler(v); printf("%d %d\n",u,v); } } }
uva10054
- The Necklace
这个题题意很容易理解,一个链子断了,链子上的珠子两边分别有两个值,要把所有珠子链起来的话任意两个相邻的珠子的值必须相等才行,另外要说的是第二组数据是一组很好的数据。可根据其推出是用无向图,首先判断是否满足每个点都是偶点(因为是回路,不是道路)。然后利用上面欧拉代码遍历输出即可。
#include <cstdio> #include <cstring> #include <stack> #define Max 60 using namespace std; int map[Max][Max]; int in[Max]; struct E{ int u, v; } tmp; stack <E> st; void euler( int u ) { for ( int v = 1; v < n; ++v ) if ( map[u][v] ) { map[u][v]--; map[v][u] = map[u][v]; euler( v ); tmp.u = u, tmp.v = v; st.push(tmp); } } int main() { int n,T,a,b; scanf("%d",&T); for(int cas=1;cas<=T;cas++) { scanf("%d",&n); memset(map,0,sizeof(map)); memset(in,0,sizeof(in)); //memset(out,0,sizeof(out)); for(int i=0;i<n;i++) { scanf("%d%d",&a,&b); ++in[a];++in[b]; ++map[a][b]; map[b][a]=map[a][b]; } bool ok=true; for(int i=0;i<=50;i++) { if(in[i]%2) ok=false; } printf("Case #%d\n",cas); if(!ok) printf("some beads may be lost\n"); else { euler(a); while ( !st.empty() ) { tmp = st.top(); st.pop(); printf("%d %d\n", tmp.u, tmp.v); } } printf("\n"); } return 0; }
UVA10129 - Play on Words 这道题题意是给出n个单词,让每个点此的首字母指向未字母形成连通,这样形成一个有向图,求这个有向图的欧拉回路。
思想就是:首先读入图,然后根据出度和入度判断是否满足,单手Dfs判断连通性。
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<math.h> int visit[26],a[26][26]; void dfs(int x) { int i; visit[x]=0; for (i=0;i<26;i++) if ((visit[i]==1)&&(a[x][i]==1)) dfs(i); } int main() { int f,t,k1,k2,num,n,i,j,l,in[26],out[26]; char s[1010]; scanf("%d",&t); while (t--) { memset(a,0,sizeof(a)); for (i=0;i<26;i++) {in[i]=0; out[i]=0; visit[i]=0;} scanf("%d\n",&n); while (n--) { gets(s); l=strlen(s); k1=s[0]-'a'; k2=s[l-1]-'a'; ++in[k1]; ++out[k2]; visit[k1]=1; visit[k2]=1; a[k1][k2]=1; num=k1; } for (i=0;i<26;i++) in[i]=in[i]-out[i]; f=0; k1=0; k2=0; for (i=0;i<26;i++) { if (in[i]==-1) ++k1; else if (in[i]==1) {++k2;num=i;} //因为是有向图,如果不是欧拉回路的情况,随便找个点为起点dfs不一定能遍历所有点,如3 a b b c c d只能以a为起点否则就会判断连通性错误 else if (in[i]!=0) f=1; } if (f==0) { if ((k1+k2==0) || ((k1==1)&&(k2==1))) { dfs(num); for (i=0;i<26;i++) f+=visit[i]; } else f=1; } if (f!=0) printf("The door cannot be opened.\n"); else printf("Ordering is possible.\n"); } return 0; }