圖論中的歐拉回路

1.1先說說一筆畫定理

  1736年,歐拉發表了“一筆畫定理”(並且證明了七橋問題的走法根本不存在)

  一個圖形要能一筆畫完成必須符合兩個條件,即

            A.圖形是封閉連通的

            B.圖形中的奇點(與奇數條邊相連的點)個數爲0或2。(即圖中度爲奇數的頂點個數爲0或2)

  注:

          奇頂點: 頂點所連邊爲奇數的頂點

          偶頂點:頂點所連邊爲偶數的頂點

2.1一筆畫定理用圖論的術語來說,

           就是判斷這個圖是否是一個能夠遍歷完所有的邊而沒有重複。這樣的圖稱爲歐拉圖。這時遍歷的路徑稱作歐拉路徑(一個或者一條鏈),如果路徑閉合(一個圈),則稱爲歐拉回路

2.2.1.無向圖是否具有歐拉通路或迴路的判定:(這裏的通路指首尾不像接,一條鏈)

歐拉通路:圖連通;圖中只有2個度爲奇數的節點(就是歐拉路徑的2個端點)

歐拉回路:圖連通;圖中所有節點度均爲偶數

2.2.2.有向圖是否具有歐拉通路或迴路的判定:(這裏的通路指首尾不像接,一條鏈)

歐拉通路:圖連通;除2個端點外其餘節點入度=出度;1個端點入度比出度大1;一個端點入度比出度小1

歐拉回路:圖連通;所有節點入度=出度

2.3畫一筆畫的規律

  ■⒈凡是由偶點組成的連通圖,一定可以一筆畫成。畫時可以把任一偶點爲起點,最後一定能以這個點爲終點畫完此圖。
  ■⒉凡是隻有兩個奇點的連通圖(其餘都爲偶點),一定可以一筆畫成。畫時必須把一個奇點爲起點,另一個奇點終點。
  ■⒊其他情況的圖都不能一筆畫出。(有偶數個奇點除以二便可算出此圖需幾筆畫成。)
  比如附圖:(a)爲(1)情況,因此可以一筆畫成;(b)(c)(d)則沒有符合以上兩種情況,所以不能一筆畫成。

          

3.1舉例

3.1.1七橋問題(這是七橋問題的抽象)


上圖一是七橋問題抽象化後得到的模型,由四個頂點和七條邊組成。注意到四個頂點全是奇頂點,由定理一可知無法一筆畫成。


3.1.2中國漢字

上圖是中文“串”字抽象化後得到的模型。由於只有最上方和最下方的頂點是奇頂點,由定理一知它可以一筆畫成。



參考:

[1] 歐拉回路  http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%AC%A7%E6%8B%89%E5%9B%9E%E8%B7%AF

[2]  一筆畫問題  http://baike.baidu.com/view/429465.htm


轉載本文請註明作者和出處[Gary的影響力]http://garyelephant.me,請勿用於任何商業用途!

Author: Gary Gao 關注互聯網、分佈式、高併發、自動化、軟件團隊
支持我的工作: 
https://me.alipay.com/garygao

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章