欧拉回路
2016-08-11 13:38
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数据结构实验之图论八:欧拉回路
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题目描述
在哥尼斯堡的一个公园里,有七座桥将普雷格尔河中两个岛及岛与河岸连接起来。
能否走过这样的七座桥,并且每桥只走一次?瑞士数学家欧拉最终解决了这个问题并由此创立了拓扑学。欧拉通过对七桥问题的研究,不仅圆满地回答了哥尼斯堡七桥问题,并证明了更为广泛的有关一笔画的三条结论,人们通常称之为欧拉定理。对于一个连通图,通常把从某结点出发一笔画成所经过的路线叫做欧拉路。人们又通常把一笔画成回到出发点的欧拉路叫做欧拉回路。具有欧拉回路的图叫做欧拉图。
你的任务是:对于给定的一组无向图数据,判断其是否成其为欧拉图?
输入
连续T组数据输入,每组数据第一行给出两个正整数,分别表示结点数目N(1 < N <= 1000)和边数M;随后M行对应M条边,每行给出两个正整数,分别表示该边连通的两个结点的编号,结点从1~N编号。
输出
若为欧拉图输出1,否则输出0。
示例输入
1
6 10
1 2
2 3
3 1
4 5
5 6
6 4
1 4
1 6
3 4
3 6
示例输出
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在哥尼斯堡的一个公园里,有七座桥将普雷格尔河中两个岛及岛与河岸连接起来。
能否走过这样的七座桥,并且每桥只走一次?瑞士数学家欧拉最终解决了这个问题并由此创立了拓扑学。欧拉通过对七桥问题的研究,不仅圆满地回答了哥尼斯堡七桥问题,并证明了更为广泛的有关一笔画的三条结论,人们通常称之为欧拉定理。对于一个连通图,通常把从某结点出发一笔画成所经过的路线叫做欧拉路。人们又通常把一笔画成回到出发点的欧拉路叫做欧拉回路。具有欧拉回路的图叫做欧拉图。
你的任务是:对于给定的一组无向图数据,判断其是否成其为欧拉图?
输入
连续T组数据输入,每组数据第一行给出两个正整数,分别表示结点数目N(1 < N <= 1000)和边数M;随后M行对应M条边,每行给出两个正整数,分别表示该边连通的两个结点的编号,结点从1~N编号。
输出
若为欧拉图输出1,否则输出0。
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/* 欧拉回路的存在条件 1:图为连通图---->并查集判定来解决两个元素是否同属一个集合,以及把两个集合合并为一个集合. 2:结点度数都是偶数----->记录结点度数 */ # include <stdio.h> # include <memory.h> struct node { int u; int v; } edges[50000]; int N,M; /*为了方便并查集的描述与实现,通常把先后加入到一个集合的元素表示成一个树结构,并用根结点的序号来代表这个集合,parent[i] 存放的就是结点i所在树的节点i 父亲节点的序号.如parent[4] = 5表示4号结点的父节点是5号结点.约定parent[i]为负数表示该结点为所在集合的根结点,因为集合中没有结点的序号是负的,并用负数的绝对值 作为这个集合所含结点的个数.如parent[7] = -4,说明7号结点就是它所在集合的根结点,集合有4个元素.初始时所有结点的parent值为-1,说明每个结点都是根结点.N个独立结点集合 只包含一个元素就是自己 */ int parent[1010]; int degree[1010];//记录各个结点度数 int isEulerGraph(); void UFset();//初始化并查集 int Find(int x);//查找并返回结点x所属集合的根结点 void Union(int R1,int R2);//R1,R2是两个元素,属于两个不同集合,现在合并这两个集合 int main() { int T; int u,v,i; int flag; scanf("%d",&T); while(T--) { memset(degree,0,sizeof(degree)); scanf("%d%d",&N,&M); for(i=0;i<M;i++) { scanf("%d%d",&u,&v); edges[i].u = u; edges[i].v = v; degree[u]++; degree[v]++; } /*检测结点度数 for(i=1;i<=N;i++) { printf("顶点%d::度数::%d\n",i,degree[i]); } */ flag = isEulerGraph(); printf("%d\n",flag); } return 0; } int isEulerGraph() { int i; int u,v; UFset();//初始化并查集 for(i=0;i<M;i++) { u = edges[i].u; v = edges[i].v; if(degree[u] % 2 == 1 || degree[v] % 2 == 1)//出现奇度数结点,不是欧拉图 return 0; if(Find(u) != Find(v)) { Union(u,v); } } for(i=1;i<=N;i++)//遍历parent如果图连通必有一个节点为根结点,元素个数为N { if(parent[i] == -N) { return 1; } } return 0; } void UFset() { int i; for(i=0;i<1010;i++) { parent[i] = -1; } } int Find(int x) { int s;//查找位置 int tmp; // 一直查找到parent[s]为负数为止,此时s为根结点 for(s=x;parent[s]>=0;s=parent[s]); while(s!=x)//压缩路径,将 s--->x之间的点的父节点置为s便于后续查找 { tmp = parent[x]; parent[x] = s; x = tmp; } return s; } void Union(int R1,int R2) { int r1; int r2; int i; r1 = Find(R1); r2 = Find(R2); // printf("r1::%d r2::%d\n",r1,r2); int tmp = parent[r1] + parent[r2];//两个集合元素个数之和(注意是负数!!!) if(parent[r1] > parent[r2]) //将元素少的合并到元素多的集合中 { parent[r1] = r2; parent[r2] = tmp; } else { parent[r2] = r1; parent[r1] = tmp; } /*检测parent的变化 for(i=1;i<=N;i++) { printf("%d ",parent[i]); } printf("\n"); */ } /* 1 4 4 1 2 2 3 3 4 4 1 */
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