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 }

 

 

 

 

posted @ 2018-12-05 17:09  Glüklich_Junge  阅读(1275)  评论(0编辑  收藏  举报