可简单图化算法(Havel算法)
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
可简单图化算法(Havel算法)
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
算法分析(推理過程)
- 首先,我們很容易通過握手定理(所以點的度數加起來是偶數)知道,對應的度序列是否可圖化。
- 在確定了可圖化之后。但是擔心會出現不可簡單圖化的情況。
- 我們只需要對于這種可能進行討論就好了。
- 在可圖化,但是不可簡單圖化的這種圖中,就是因為會出現一些點上,一定會出現環(或者重邊)的情況
- 所以,我們只需要確定了一個固定的順序,這樣就可以解決掉這里重邊的情況。(在操作系統中,關于解決死鎖的時候,也用了類似的一個解決方案來破掉死鎖的條件之一 —— 循環等待)。然后只允許前面的點與后面的點來構建邊,在這樣的邊建立完成之后,就不允許反過來的操作(這樣就避免重邊 情況)
- 所以,關鍵還是在環路的這種情況上。有環是怎么一回事呢?就是在前面的點,在合理的與(順序在其后面的)點相連之后,任然剩下度沒有能解決掉。這樣的剩下來的度,豈不就是必須由環來提供。所以,只需要保證這樣的點不存在就好了。
- 注意,這里我們使用了前面已知的有序性。(這里有序性就直接用度的有序性來做就好了(從大到小))
- 保證了上面的有序性還有一個作用,因為度大的點更有可能滿足條件。。(否則會出現負的情況)。
- 證明到這里,其實已經可以確定了上面的算法是可以確定一個充分條件,至于是不是必要條件,這個似乎還有待考究。
- 而仔細再推理一下,就會發現,其實這其實也是一個必要條件
- 因為,出現矛盾的情況,就是通過上面的排好序之后再選出來,結果判斷的是不可簡單圖化,但是我們可以找到一個簡單圖來描述。因為用排好序之后,順著減的話,減的都是在每一輪中比較大的那些。如果這些比較大的點最后都是出現了不能瞞住的情況,那么后面的用隨機選點來減的這種情況就更不可能實現了。(注意這個邏輯)
C++代碼實現
核心代碼:
int *a, N; bool Havel() {for (int i = N - 1; i >= 0; --i) {sort(a, a + i+1); // sort the listif (!a[i]) break;for (int j = i - 1; j >= 0 && a[i]; j--) {a[j]--; a[i] --;if (a[j] < 0) return false;}if (a[i] > 0) return false; // 任然有剩余}return true; }解釋:
- 在上面的算法中,用系統自帶的排序。默認是從小到大來排序,所以,上面都是從后面來數的。
- 第一個判斷: if (!a[i]) break; 表示,目前剩下的所有點的度都是0(在輸入的時候就保證了所有度都是大于等于0的)
- 之后的for循環會最大的那些點都做處理,一直到a[i] == 0為止。
- 一旦出現了減完之后,后面的某些點變成了負數了,那么說明就一定有問題了。否則就是可以繼續。
- 但是結束之后剩余還有度數的話,就說明必有環了。 if (a[i] > 0) return false; // 任然有剩余
總結
以上是生活随笔為你收集整理的可简单图化算法(Havel算法)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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