ZOJ 2103 Marco Popo the Traveler(无向图欧拉路径)

来源:互联网 发布:南宁专业数据恢复 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 04:55

判断欧拉路,欧拉回路:

注意图联通,可以DFS或者并查集

一.无向图

欧拉回路:每个顶点度数都是偶数

欧拉路:所有点度数为偶数,或者只有2个点度数为奇数

二.有向图(非混合)

欧拉回路:每个顶点入度等于出度

欧拉路:每个顶点入度等于出度;

或者只有1个点入度比出度小1, 从这点出发,只有1个点出度比入度小1,从这个点结束,其他点入度等于出度

三.混合图(有的边单向,有的边不确定方向)

欧拉回路:  

判断一个图中是否存在欧拉回路(每条边恰好只走一次,并能回到出发点的路径),在以下三种情况中有三种不同的算法:

一、无向图
每个顶点的度数都是偶数,则存在欧拉回路。

二、有向图(所有边都是单向的)
每个节顶点的入度都等于出度,则存在欧拉回路。

欧拉路:

首先判断底图是否联通;

然后,给不定向边 随便给定方向,考虑每个点的出度和入度:

1)如果入度和出度之差 都是偶数,说明如果存在欧拉路,则一定是欧拉回路,解法同上;

2)如果可以找到一个且仅一个点st,入度比出度 小奇数,一个出度比入度小奇数的点ed,则加无向边(sted), 转为混合图欧拉回路问题

另外,一般关于欧拉路的题,边数都比较少,如果要求字典序最小,则可以直接存边,排序后,每次dfs,先走小的,这样记录结束顺序,倒叙输出,就是字典序最小的。因为倒叙输出,先遍历到的点会先输出。

混合图欧拉回路  相关题目:pku1637,zju1992,hdu3472
  混合图欧拉回路用的是网络流。
  把该图的无向边随便定向,计算每个点的入度和出度。如果有某个点出入度之差为奇数,那么肯定不存在欧拉回路。因为欧拉回路要求每点入度 = 出度,也就是总度数为偶数,存在奇数度点必不能有欧拉回路。
  好了,现在每个点入度和出度之差均为偶数。那么将这个偶数除以2,得x。也就是说,对于每一个点,只要将x条边改变方向(入>出就是变入,出>入就是变出),就能保证出 = 入。如果每个点都是出 = 入,那么很明显,该图就存在欧拉回路。
  现在的问题就变成了:我该改变哪些边,可以让每个点出 = 入?构造网络流模型。首先,有向边是不能改变方向的,要之无用,删。一开始不是把无向边定向了吗?定的是什么向,就把网络构建成什么样,边长容量上限1。另新建s和t。对于入 > 出的点u,连接边(u, t)、容量为x,对于出 > 入的点v,连接边(s, v),容量为x(注意对不同的点x不同)。之后,察看是否有满流的分配。有就是能有欧拉回路,没有就是没有。欧拉回路是哪个?查看流值分配,将所有流量非 0(上限是1,流值不是0就是1)的边反向,就能得到每点入度 = 出度的欧拉图。
  由于是满流,所以每个入 > 出的点,都有x条边进来,将这些进来的边反向,OK,入 = 出了。对于出 > 入的点亦然。那么,没和s、t连接的点怎么办?和s连接的条件是出 > 入,和t连接的条件是入 > 出,那么这个既没和s也没和t连接的点,自然早在开始就已经满足入 = 出了。那么在网络流过程中,这些点属于“中间点”。我们知道中间点流量不允许有累积的,这样,进去多少就出来多少,反向之后,自然仍保持平衡。
  所以,就这样,混合图欧拉回路问题,解了。

#include <iostream>#include <cstdio>#include <limits.h>#include <memory.h>using namespace std;const int maxn = 11;int g[maxn][maxn], id[maxn];int dg[maxn], ans, N, C, H;void dfs(int u,int preC, int cnt, int roadCnt){if(cnt > ans)return;if(roadCnt == H){ans = min(ans, cnt);return;}for(int i = 0 ; i < N; ++i){if(g[u][i] != -1){int t = g[u][i];g[u][i] = -1;g[i][u] = -1;if(preC != t){dfs(i, t, cnt + 1, roadCnt + 1);}else{dfs(i, t, cnt, roadCnt + 1);}g[u][i] = t;g[i][u] = t;}}}int find(int p){return p == id[p] ? p : id[p] = find(id[p]);}void uni(int p, int q){int pp = find(p), pq = find(q);if(pp == pq)return;id[pp] = pq;}int main(){while(scanf("%d%d%d", &N, &C, &H)){if(!N && !C && !H)break;memset(g, -1, sizeof(g));memset(dg, 0, sizeof(dg));for(int i = 0; i < N; ++i){id[i] = i;}for(int i = 0; i < H; ++i){int u, v, c;scanf("%d %d %d", &u, &v, &c);g[u][v] = g[v][u] =c;dg[u]++;dg[v]++;uni(u, v);}int odId1 = -1, odId2 = -1,  oddCnt = 0, f = 0;for(int i = 0; i < N; ++i){if(i == id[i])f++;}if(f > 1){//判连通 printf("No\n");}else{for(int i = 0; i < N; ++i){if(dg[i] % 2){oddCnt++;if(odId1 == -1){odId1 = i;}else if(odId2 == -1){odId2 = i;}}}ans = INT_MAX;if(N == 1){printf("0\n");}else if(oddCnt == 0){for(int i = 0; i < N; ++i){//都是偶数度,每个点都做一次起点 dfs(i, -1, 0, 0);}printf("%d\n",ans - 1);} else if(oddCnt == 2){dfs(odId1, -1, 0, 0);//两个奇数点分别做一次起点 dfs(odId2, -1, 0, 0);printf("%d\n",ans - 1);}else{printf("No\n");}}}return 0;}


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