7-32 哥尼斯堡的“七桥问题”
題目來(lái)源:PTA 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法題目集(中文)
哥尼斯堡是位于普累格河上的一座城市,它包含兩個(gè)島嶼及連接它們的七座橋,如下圖所示。
可否走過(guò)這樣的七座橋,而且每橋只走過(guò)一次?瑞士數(shù)學(xué)家歐拉(Leonhard Euler,1707—1783)最終解決了這個(gè)問(wèn)題,并由此創(chuàng)立了拓?fù)鋵W(xué)。
這個(gè)問(wèn)題如今可以描述為判斷歐拉回路是否存在的問(wèn)題。歐拉回路是指不令筆離開紙面,可畫過(guò)圖中每條邊僅一次,且可以回到起點(diǎn)的一條回路。現(xiàn)給定一個(gè)無(wú)向圖,問(wèn)是否存在歐拉回路?
輸入格式:
輸入第一行給出兩個(gè)正整數(shù),分別是節(jié)點(diǎn)數(shù)N (1≤N≤1000)和邊數(shù)M;隨后的M行對(duì)應(yīng)M條邊,每行給出一對(duì)正整數(shù),分別是該條邊直接連通的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的編號(hào)(節(jié)點(diǎn)從1到N編號(hào))。
輸出格式:
若歐拉回路存在則輸出1,否則輸出0。
輸入樣例1:
6 10 1 2 2 3 3 1 4 5 5 6 6 4 1 4 1 6 3 4 3 6輸出樣例1:
1輸入樣例2:
5 8 1 2 1 3 2 3 2 4 2 5 5 3 5 4 3 4輸出樣例2:
0思路:
1. 無(wú)向圖是歐拉圖(存在歐拉回路)當(dāng)且僅當(dāng)該圖是連通的且沒(méi)有奇度頂點(diǎn);無(wú)向圖是半歐拉圖(存在歐拉通路)當(dāng)且僅當(dāng)該圖是連通的且恰有兩個(gè)奇度頂點(diǎn);
??? 有向圖是歐拉圖(存在歐拉回路)當(dāng)且僅當(dāng)該圖是強(qiáng)連通的且每個(gè)頂點(diǎn)入度等于出度;有向圖是半歐拉圖(存在歐拉通路)當(dāng)且僅當(dāng)該圖是單向連通的且恰有兩個(gè)奇度頂點(diǎn);
2. 本題中首先需要判斷該圖是否連通圖,若是連通圖則再判斷是否有無(wú)奇度頂點(diǎn);
3. 使用并查集來(lái)判斷該圖是否為連通圖,設(shè)置一個(gè)數(shù)組ab,每個(gè)元素初始化為對(duì)應(yīng)下標(biāo)(每個(gè)元素的根結(jié)點(diǎn)為自己),每輸入一條邊,便在數(shù)組ab中尋找邊的頂點(diǎn)a和b(a<b)的根結(jié)點(diǎn)fa和fb,若fa和fb不相等(沒(méi)有在一個(gè)連通分支里),則把fb指向fa(fa作fb的根結(jié)點(diǎn));
4. 使用一個(gè)數(shù)組v,每個(gè)元素初始化0,每輸入一條邊,便在數(shù)組v中增加對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)a和b和度數(shù);
5. 找出每個(gè)頂點(diǎn)在并查集數(shù)組ab中的根結(jié)點(diǎn),并判斷是否都相等,相等則為連通圖;
6. 根據(jù)數(shù)組v判斷每個(gè)頂點(diǎn)的度數(shù)是否為偶數(shù);全為偶數(shù)則是歐拉圖(前提是5成立);
?
//7-32 哥尼斯堡的“七橋問(wèn)題” #include <iostream> using namespace std; #include <algorithm> #include <vector> #include <set> #define N 1005int ab[N],n; //ab為并查集數(shù)組int find(int x) //尋找x的根結(jié)點(diǎn) {if(x==ab[x]) return x;return ab[x]=find(ab[x]);}bool liantong() //判斷是否為連通圖 {set <int> se;for(int i=1;i<=n&&se.size()<=1;i++)se.insert(find(i));if(se.size()==1)return true;return false;}bool degreeOK(vector<int> v) //判斷連通無(wú)向圖是否為歐拉圖 {for(int i=1;i<=n;i++)if(v[i]%2!=0)return false;return true;} int main() {int m,i,a,b;cin>>n>>m;vector<int> v(n+1,0); //統(tǒng)計(jì)度數(shù)for(i=1;i<=n;i++) //初始化并查集數(shù)組ab[i]=i;for(i=0;i<m;i++){cin>>a>>b;if(a>b)swap(a,b); //避免互相指向(循環(huán)指向)產(chǎn)生多個(gè)根節(jié)點(diǎn),對(duì)所有節(jié)點(diǎn)都是大的指向小的v[a]++;v[b]++;int fa=ab[a]; //找出a的跟節(jié)點(diǎn)faint fb=ab[b]; //找出b的跟節(jié)點(diǎn)fbif(fa!=fb)ab[fb]=fa; //合并,fb指向fa,大的指向小的}if(liantong()&°reeOK(v)) //連通且無(wú)奇度頂點(diǎn)cout<<1<<endl;elsecout<<0<<endl;return 0; }?
?
?
?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的7-32 哥尼斯堡的“七桥问题”的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
- 上一篇: 计算机科学导论实验报告,上海电力学院计算
- 下一篇: 用Far制作chm的简易教程