2018-12-05 第十三章 欧拉图与哈密顿图

13.1 欧拉图与中国邮递员问题

1.设G是一个无向图,包含G的每条边的简单道路称为欧拉道路,包含G的每条边的简单回路称为欧拉回路,具有欧拉回路的图称为欧拉图。

2.连通图G是欧拉图,当且仅当G不含奇数度结点。

3.非平凡连通图G含有欧拉道路,当且仅当G最多有两个奇数度结点。

4.连通有向图G含有有向欧拉回路,当且仅当G中每个结点的入度等于出度。连通图G含有有向欧拉道路,当且仅当除最多两个结点外,其余每个结点的入度等于其出度,而这两个结点中的一个结点的入度比其出度多1,另一个结点的入度比其出度少1.

5.构造欧拉回路算法(Fleury算法):

1).从G中任选一点v_0和与v_0关联的边e_0,置s = v_0,e = e_0.

2).记录s和e,并在G中标记e。设与e关联的另一结点u_0,置s=u_0.

3).设从G中删去已标记过的全部k条边后得到的子图为G_k,则

    1.当G_k为零图时,算法结束。

    2.若在G_k中与s关联的边都不是割边,则任选其中一边e',置e=e',转2).

    3.若在G_k中与s关联的边有割边e'且s是G_k中的一度点,则令e'=e,转2);否则在G_k中任选一条与s关联的非割边e'',令e=e'',转2).

6.求解无向图的中国邮递员问题算法:

1).若G不含奇度结点,则5介绍的方法构造欧拉回路,就是问题的解。

2).若G含有2k个奇度结点,则先求出其中任何两个结点之间的最短道路,然后再在这些道路之中找到k条道路P_1,P_2,…,P_k,使得

    ①任何P_iP_j(i≠j)没有相同的起点和终点。

    ②在所有满足1)的k条道路的集合中,P1,P2,…,P_k的长度总和最短。

3).在所有满足1)的k条道路集合中,P_1,P_2,…,P_k在原图G中复制的所有出现在这k条道路上的边,设所得的图为G'.

4).造G‘的欧拉回路,即得到中国邮递员问题的解。

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