1、的每一个极大连通子图都有一条欧拉回路。性质2 设C1、C2是图G的两个没有公共边,但有至少一个公共顶点的简单回路,我们可以将它们合并成一个新的简单回路 C。欧拉回路算法:1在图G中任意找一个回路 C;2将图G中属于回路C的边删除;3在残留图的各极大连通子图中分别寻找欧拉回路;4将各极大连通子图的欧拉回路合并到 C中得到图G的欧拉回路。由于该算法执行过程中每条边最多访问两次,因此该算法的时间复杂度为 0(|E|)。如果使用递归形式,得注意 |E|的问题。使用非递归形式防止栈溢出。如果图 是有向图,我们仍然可以使用以上算法。 有向图欧拉图和半欧拉图判定 On li ne/problem?id=23
2、37 输出路径中国邮递员问题:一个邮递员从邮局出发, 要走完他所管辖的每一条街道, 可重复走一条街道,然后返回邮局。所有街道都是双向通行的,且每条街道都有一个长度值。分析:双向连通,即给定无向图 G。如果G不连通,则无解。如果G是欧拉图,则显然欧拉回路就是最优路线。如果G连通,但不是欧拉图,说明图中有奇点 3。奇点都是成对出现的,证明从略。对于最简单情况,即 2个奇点,设(u, v )。我们可以在 G中对(u , v)求最短路径R,构 造出新图G = G U R。此时G就是欧拉图。证明:u和v加上了一条边,度加一,改变了奇偶性。而 R中其他点度加二,奇偶性不变。由此可知,加一次 R,能够减少两
3、个奇点。推广到 k个奇点的情况,加 k/2个R就能使度 全为偶数。接下的问题是求一个 k个奇点的配对方案,使得 k/2个路径总长度最小。这个就是无向完全图最小权匹配问题。有一种 Edmonds算法,时间复杂度 0 ( “铝)。4也可转换为二分图,用松弛优化的 KM算法,时间复杂度也是 0 (NT )。完整的算法流程如下:1如果G是连通图,转2,否则返回无解并结束;2检查G中的奇点,构成图 H的顶点集;3求出G中每对奇点之间的最短路径长度,作为图 H对应顶点间的边权;4对H进行最小权匹配;5把最小权匹配里的每一条匹配边代表的路径,加入到图 G中得到图G6在G中求欧拉回路,即所求的最优路线。中国邮
4、递员问题:和相似,只是所有街道都是单向通行的。单向连通,即给定有向图 G。和的分析一样,我们来讨论如何从 G转换为欧拉图G首先计算每个顶点 v的入度与出度之差 d ( v)。如果G中所有的v都有d ( v)=0 ,那么G中已经存在欧拉回路。d ( v)0说明得加上出度。 ( v)0说明得加上入度。而当d (v)=0 ,则不能做任何新增路径的端点。可以看出这个模型很像网络流模型。顶点d ( v)0对应于网络流模型中的源点,它发出 d (v)个单位的流;顶点 d ( v)0的顶点v连边(s,v),容量为d (v),费用为0 ;4从所有d (v)0的顶点 向汇点t连边(u,t),容量为-d (v),
5、费用为0。完整的算法流程如下:1如果G的基图连通且所有顶点的入、 出度均不为0,转2 ,否则返回无解并结束;2计算所有顶点v的d (v)值;3构造网络N ;4在网络N中求最小费用最大流;5对N中每一条流量f(u,v)的边(u,v),在图G中增加f(u,v)次得到G ;中求欧拉回路,即为所求的最优路线。NPC问题:如果部分街道能够双向通行,部分街道只能单向通行。这个问题已被证明是 NPC的。51大城市邮政投递问题及其算法研讨2忽略有向图所有边的方向,得到的无向图称为该有向图的基图。3度为奇数的顶点称为奇点。4 J. Edmon ds, E. Joh nsonM atch ing, Euler t
6、ours, and the Chin ese postma n5 C. PapadimitriouThe complexity of edge travers ing中国邮递员问题的 C+实现源代码/PKU 2337#in clude stri ngvectorstack#i nclude using n amespace std;con st int MAX = 1100; char strMAX25;int n, i nMAX, outMAX;vector words30;in t vis30;int f30, ss, is, os, ps;int seqMAX, step;void fi
7、n d_euler(i nt pos)int i,j;while(outpos) .for(; vispos = 0) .fe = s;int mai n().int t,i,j;scanf(%d, &t);while(t -) .scan f(n);getchar();for(i=0;i30;i+) wordsi.clear(); memset(i n, O,sizeof( in);memset(out,0,sizeof(out); memset(f,-1,sizeof(f);ss = is = os = ps = 0;i 1) flag = false;if( !(os=0 & is=0)
8、 & !(os=1 & is=1) ) flag = false; if(!flag) .puts(*);else .int spos;if(os = 1 & is = 1) .i+).if(i ni +1 = outi) .spos = i;break;if(fi != -1) .i+) sort(wordsi.begi n(), wordsi.e nd();step = 0;memset(vis, 0, sizeof(vis);fin d_euler(spos);memset(vis, 0, sizeof(vis);for(i=step-1;i0;i-) .spos = seqi;stri ng sn ext;for(j=0;j1) putchar(.puts(”);
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