• 数据结构 哥尼斯堡的“七桥问题” (并查集)


    哥尼斯堡的“七桥问题” (25 分)

    题目描述:

    哥尼斯堡是位于普累格河上的一座城市,它包含两个岛屿及连接它们的七座桥,如下图所示。

    可否走过这样的七座桥,而且每桥只走过一次?瑞士数学家欧拉(Leonhard Euler,1707—1783)最终解决了这个问题,并由此创立了拓扑学。

    这个问题如今可以描述为判断欧拉回路是否存在的问题。欧拉回路是指不令笔离开纸面,可画过图中每条边仅一次,且可以回到起点的一条回路。现给定一个无向图,问是否存在欧拉回路?

    输入格式:

    输入第一行给出两个正整数,分别是节点数N (1N1000)和边数M;随后的M行对应M条边,每行给出一对正整数,分别是该条边直接连通的两个节点的编号(节点从1到N编号)。

    输出格式:

    若欧拉回路存在则输出1,否则输出0。

    输入样例1:

    6 10
    1 2
    2 3
    3 1
    4 5
    5 6
    6 4
    1 4
    1 6
    3 4
    3 6

    输出样例1:

    1

    输入样例2:

    5 8
    1 2
    1 3
    2 3
    2 4
    2 5
    5 3
    5 4
    3 4

    输出样例2:

    0
    

    相关知识:

    欧拉回路:在图G中若存在一条路,经过G中每条边有且仅有一次,称这条路为欧拉路,如果存在一条回路经过G每条边有且仅有一次,称这条回路为欧拉回路。具有欧拉回路的图成为欧拉图。

    判断欧拉路是否存在的方法

    有向图:图连通,有一个顶点出度大入度1,有一个顶点入度大出度1,其余都是出度=入度。

    无向图:图连通,只有两个顶点是奇数度,其余都是偶数度的。

    判断欧拉回路是否存在的方法

    有向图:图连通,所有的顶点出度=入度。

    无向图:图连通,所有顶点都是偶数度。 

    1.凡是由偶点组成的连通图,一定可以一笔画成。

    2.凡是只有两个奇点的连通图(其余都为偶点),一定可以一笔画成。

    3.其他情况的图都不能一笔画出。

    我的代码:

     1 #include <bits/stdc++.h>
     2 using namespace std;
     3 
     4 #define MAXSIZE 10005
     5 vector<int> v[MAXSIZE];   //用于存放每个点与哪个点连接
     6 int pre[MAXSIZE];   //并查集数组,用于存放每个元素的父节点
     7 int Find(int x);   //并查集搜索,寻找根结点
     8 void link(int x,int y);   //判断是否联通,不连通就合并
     9 
    10 int main()
    11 {
    12     ios::sync_with_stdio(false);   //取消cin和stdin的同步
    13     int N,M;  //结点数N,边数M
    14     cin >> N >> M;
    15     memset(pre,-1,sizeof(pre));  //并查集数组初始化
    16     int a,b;
    17     for (int i = 1; i <= M; i++)   //输入第i条边直接联通的俩个节点的编号
    18     {
    19         cin >> a >> b;
    20         link(a,b);     //连接
    21         //把对方分别放进自己的数组
    22         v[a].push_back(b);
    23         v[b].push_back(a);
    24     }
    25     int count = 0;  //count用来统计奇数点(与其他点有奇数个连接)
    26     int num = 0;    //num用来统计老祖宗个数,老祖宗有且仅有一个说明是连通图
    27     for (int i = 1; i <= N; i++)
    28     {
    29         if (v[i].size() % 2)
    30         {
    31             count++;
    32         }
    33         if (Find(i) == i)
    34         {
    35             num++;
    36         }
    37     }
    38     if (count == 0 && num == 1)   //当俩个都是偶数点且只有一个老祖宗时,是欧拉回路
    39     {
    40         cout << 1 << endl;
    41     }
    42     else
    43     {
    44         cout << 0 << endl;
    45     }
    46     return 0;
    47 }
    48 
    49 int Find(int x)     //并查集搜索
    50 {
    51     if(pre[x] == -1)   //判断是不是老祖宗
    52     {
    53         return x;
    54     }
    55     else
    56     {
    57         return pre[x] = Find(pre[x]);
    58     }
    59 }
    60 
    61 void link(int x,int y)   //判断是否联通,不连通就合并
    62 {
    63     if(Find(x)!=Find(y))  //如果不连通,就把它们所在的连通分支合并
    64     {
    65         pre[Find(y)] = Find(x);
    66     }
    67 }

     

     

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/m17773572025/p/10072028.html
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