哥尼斯堡七桥问题

来源:互联网 发布:有声读物哪个软件好 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 20:25

记得面试时候碰到一个智力题,是一笔画问题, 按九宫格排列的九个点如何一笔画出? 想了好长时间没有答案, 最近研究三维图形,三维图形有几何属性和拓扑属性,在拓扑学中,欧拉老爷爷有个著名的哥尼斯堡七桥问题, 下面是转载的其他人的东西:


        18世纪时,欧洲有一个风景秀丽的小城哥尼斯堡(今俄罗斯加里宁格勒),那里的普莱格尔河上有七座桥。将河中的两个岛和河岸连结,城中的居民经常沿河过桥散步,于是提出了一个问题:一个人怎样才能一次走遍七座桥,每座桥只走过一次,最后回到出发点?大家都试图找出问题的答案,但是谁也解决不了这个问题………… 这就是哥尼斯堡七桥问题,一个著名的图论问题。
        1727年在欧拉20岁的时候,被俄国请去在圣彼得堡(原列宁格勒)的科学院做研究。他的德国朋友告诉了他这个曾经令许多人困惑的问题。

        欧拉并没有跑到哥尼斯堡去走走。他把这个难题化成了这样的问题来看:把二岸和小岛缩成一点,桥化为边,于是“七桥问题”就等价于下图中所画图形的一笔画问题了, 这个图如果能够一笔画成的话,对应的“七桥问题”也就解决了。
            

        经过研究,欧拉发现了一笔画的规律。他认为,能一笔画的图形必须是连通图。连通图就是指一个图形各部分总是有边相连的,这道题中的图就是连通图。

        但是,不是所有的连通图都可以一笔画的。能否一笔画是由图的奇、偶点的数目来决定的。那么什么叫奇、偶点呢?与奇数(单数)条边相连的点叫做奇点;与偶数(双数)条边相连的点叫做偶点。如下图中的①、④为奇点,②、③为偶点。

        1.凡是由偶点组成的连通图,一定可以一笔画成。画时可以把任一偶点为起点,最后一定能以这个点为终点画完此图。例如下图都是偶点,画的线路可以是:①→③→⑤→⑦→②→④→⑥→⑦→①


        2.凡是只有两个奇点的连通图(其余都为偶点),一定可以一笔画成。画时必须把一个奇点为起点,另一个奇点终点。例如下图的线路是:①→②→③→①→④


        3.其他情况的图都不能一笔画出。
 
        聪明的博友们,想必你们已经知道哥尼斯堡七桥问题的答案了吧!

        留一道作业:下面的五环标志可否一笔画成?如何画?
 


哈哈! 这样就会做我开头的那个题目了吧? 很简单,让每个顶点的连接点都是偶数点不就可以了,呵呵!