无向图:计算亏格(环的孔洞)


首先,判断图中是否存在环。方法,找到联通子图,循环删除度为1的节点,同时删除边。直到不存在度为1的边,则联通子图只剩下环或者复杂环。


         在不需要遍历出环的算法里面,可以通过欧拉公式直接计算亏格。孔洞的个数。

         公式: nGenus = l-p+1;  l为边的个数,p为点的个数。

         过程:对于所有联通的集合,循环删除度数为1的顶点,同时删除边;计算亏格。


代码:

//寻找亏格,使用欧拉示性数,直接用公式计算
	public static int findGenus(Boolean adjM[][], Set<Integer> votex, Integer max_size) {

		int nGenus = 0;
		//删除枝链
		Integer[] degrees = new Integer[ adjM.length ];
		degrees = calVotexDegree(adjM);
		// 删除度数为1 的边
		delete1DegreeIter( adjM, degrees, votex );// 循环删除度数为1的边
		degrees = calVotexDegree(adjM);
		//GeoWish.printfArray(adjM);
		
		// 1.平面欧拉示性数公式
		int p = votex.size();
		int l = getNumEdge( adjM );
		nGenus =l-p+1;

		return nGenus;
	}// findGenus

       总结:此公式适用于各种平面图,同时也不必须计算关键节点。是欧拉公式的一个改变。


资料:

欧拉示性数

欧拉示性数欧拉示性数图册
       假设曲面上有一个三角剖分, 我们把所有三角形的顶点总个数记为p(公共顶点只看成一个,下同),边数记为l,三角形的个数记为n,则e=p-l+n是曲面的拓扑不变量! 也就是说不管是什么剖分, e总是得到相同的数值。 e被称为称为欧拉示性数。  

      假设g是曲面上洞眼的个数(比如球面没有洞,故g=0;又如环面有一个洞,故g=1),那么e=2-2g。
g也是拓扑不变量,称为曲面的亏格(genus)。

      因此在平面上,e=2=p-l+n, 此即著名的欧拉公式



posted @ 2018-01-03 15:02  wishchin  阅读(366)  评论(0编辑  收藏  举报