poj 1637 求混合图的欧拉回路

天涯浪子 提交于 2019-12-17 10:53:45

网上摘的一些知识点

基础知识

    欧拉回路是图G中的一个回路,经过每条边有且仅一次,称该回路为欧拉回路。具有欧拉回路的图称为欧拉图,简称E图。

    无向图中存在欧拉回路的条件:每个点的度数均为偶数。

    有向图中存在欧拉回路的条件:每个点的入度=出度。

    欧拉路径比欧拉回路要求少一点:

    无向图中存在欧拉路径的条件:每个点的度数均为偶数或者有且仅有2个度数为奇数的点。

    有向图中存在欧拉路径的条件:除了2个点外,其余的点入度=出度,且在这2个点中,一个点的入度比出度大1,另一个出度比入度大1。

     欧拉路径的输出:经典的套圈算法。

 

    下面来重点讲讲混合图的欧拉回路问题。

    混合图就是边集中有有向边和无向边同时存在。这时候需要用网络流建模求解。

    建模:

    把该图的无向边随便定向,计算每个点的入度和出度。如果有某个点出入度之差为奇数,那么肯定不存在欧拉回路。 因为欧拉回路要求每点入度 = 出度,也就是总度数为偶数,存在奇数度点必不能有欧拉回路。

    好了,现在每个点入度和出度之差均为偶数。那么将这个偶数除以2,得x。也就是说,对于每一个点,只要将x条边改变方向(入>出就是变入,出>入就是变出),就能保证出 = 入。如果每个点都是出 = 入,那么很明显,该图就存在欧拉回路。

    现在的问题就变成了:我该改变哪些边,可以让每个点出 = 入?构造网络流模型。

    首先,有向边是不能改变方向的,要之无用,删。一开始不是把无向边定向了吗?定的是什么向,就把网络构建成什么样,边长容量上限1。另新建s和t。对于入 > 出的点u,连接边(u, t)、容量为x,对于出 > 入的点v,连接边(s, v),容量为x(注意对不同的点x不同)。
    之后,察看从S发出的所有边是否满流。有就是能有欧拉回路,没有就是没有。欧拉回路是哪个?察看流值分配,将所有流量非 0(上限是1,流值不是0就是1)的边反向,就能得到每点入度 = 出度的欧拉图。 
    由于是满流,所以每个入 > 出的点,都有x条边进来,将这些进来的边反向,OK,入 = 出了。对于出 > 入的点亦然。那么,没和s、t连接的点怎么办?和s连接的条件是出 > 入,和t连接的条件是入 > 出,那么这个既没和s也没和t连接的点,自然早在开始就已经满足入 = 出了。那么在网络流过程中,这些点属于“中间点”。我们知道中间点流量不允许有累积的,这样,进去多少就出来多少,反向之后,自然仍保持平衡。 
    所以,就这样,混合图欧拉回路问题,解了。

这道题算是经典题目了吧

View Code
#include<stdio.h>#include<string.h>const int MAX=250;const int INF=1000000000;struct{    int v,c,next;}edge[1000000];int E,head[MAX];int gap[MAX],cur[MAX];int pre[MAX],dis[MAX];void add_edge(int s,int t,int c,int cc){    edge[E].v=t; edge[E].c=c;    edge[E].next=head[s];    head[s]=E++;    edge[E].v=s; edge[E].c=cc;    edge[E].next=head[t];    head[t]=E++;}int min(int a,int b){return (a==-1||b<a)?b:a;}int SAP(int s,int t,int n){    memset(gap,0,sizeof(gap));    memset(dis,0,sizeof(dis));    int i;    for(i=0;i<n;i++)cur[i]=head[i];    int u=pre[s]=s,maxflow=0,aug=-1,v;    gap[0]=n;        while(dis[s]<n)    {loop:    for(i=cur[u];i!=-1;i=edge[i].next)        {            v=edge[i].v;            if(edge[i].c>0&&dis[u]==dis[v]+1)            {                aug=min(aug,edge[i].c);                pre[v]=u;                cur[u]=i;                u=v;                if(u==t)                {                    for(u=pre[u];v!=s;v=u,u=pre[u])                    {                        edge[cur[u]].c-=aug;                        edge[cur[u]^1].c+=aug;                    }                    maxflow+=aug;                    aug=-1;                }                goto loop;            }        }        int mindis=n;        for(i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next)        {            v=edge[i].v;            if(edge[i].c>0&&dis[v]<mindis)            {                cur[u]=i;                mindis=dis[v];            }        }        if((--gap[dis[u]])==0)break;        gap[dis[u]=mindis+1]++;        u=pre[u];    }    return maxflow;}int in[MAX];int main(){    int t,i,j,a,b,c,m,n;    scanf("%d",&t);    while(t--)    {            memset(head,-1,sizeof(head));        E=0;        scanf("%d%d",&n,&m);        memset(in,0,sizeof(in));        for(i=0;i<m;i++)        {            scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);            in[a]--;in[b]++;            if(!c) add_edge(a,b,1,0);        }        bool ok=true;        for(i=1;i<=n;i++)        {            if(in[i]&1)                ok=false;        }        int s=n+1,t=n+2;        int sum=0;        if(ok)        {            for(i=1;i<=n;i++)            {                if(in[i]<0)                 {                    sum+=(-in[i])>>1;                    add_edge(s,i,(-in[i])>>1,0);                }                else add_edge(i,t,in[i]>>1,0);            }            ok=SAP(s,t,n+2)==sum;        }        if(ok) printf("possible\n");        else printf("impossible\n");    }    return 0;}



标签
易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!