欧拉路径的定义

如果图G中的一个路径包括每个边恰好一次,则该路径称为欧拉路径(Euler path)。
如果一个回路是欧拉路径,则称为欧拉回路(Euler circuit)。
具有欧拉回路的图称为欧拉图(简称E图)。具有欧拉路径但不具有欧拉回路的图称为半欧拉图。

其实就是 一笔从起点经过所有边到达终点(欧拉路) 和 一笔从起点经过所有边回到起点(欧拉回路)

无向图

欧拉回路:只要每个点的度数均为偶数即可。
因为每个点的度数为偶数,所以可以将整个图看做由数个环嵌套而成,因为环一定能找到一条欧拉回路,所以整个图也能找到欧拉回路。

欧拉路径:如果有且仅有两个点的度数为奇数,就会存在一条从这两个中的一个到达另一个的欧拉路径。
假如在这两个点间连一条边,就能够从任意一个点出发找到一条欧拉回路,当出发点为这两个点中的一个时,切断这条边,就成为一条欧拉路径了。


有向图


欧拉回路:所有点的入度等于出度,就存在一条欧拉回路。
这里可以换一种角度来理解,对于每一个点,每次进入这个节点,就一定有一条路可以出去,因此必定存在一条欧拉回路。
欧拉路径最多有一点入度等于出度+1,最多有一点入度等于出度-1,就会有一条从出度大于入度(没有则等于)的点出发,到达出度小于入度(没有则等于)的点的一条欧拉路径。证明方法与无向图的欧拉路径类似。

Hierholzer算法

算法流程(无向图):

1.判断奇点数。奇点数若为0则任意指定起点,奇点数若为2则指定起点为奇点。

2.开始递归函数Hierholzer(x):
  循环寻找与x相连的边(x,u):
    删除(x,u)
    删除(u,x)
    Hierholzer(u);
  将x插入答案队列之中

3.倒序输出答案队列

对于该图,算法的执行流程如下:
1.找到该图没有奇点,从1开始进行Hierholzer算法。
2.删边1-2 递归到2
3.删边2-3 递归到3
4.删边3-7 递归到7
5.删边7-1 递归到1
6.1无边,1加入队列,返回
7.7加入队列,返回
8.删边3-4 递归到4
9.删边4-5 递归到5
10.删边5-6 递归到6
11.删边6-3 递归到3
12.3加入队列,返回
13.6加入队列,返回
14.5加入队列,返回
15.4加入队列,返回
16.3加入队列,返回
17.2加入队列,返回
18.1加入队列,返回

答案队列为:1 7 3 6 5 4 3 2 1。反向输出即为答案。

有向图除判断是否存在有一点点不同以外同理。

对于该题【欧拉路径/欧拉回路】模板题,要求输出答案的最小序列。所以起点首先要选的尽量小,然后在边的储存上面加一点小trick。
使用邻接表储存图时,除了用链式前向星还可以用vector储存。我们可以把vector换成multiset,这样就可以保证该点前往的下一个点是最小值,同时保证了答案的最小值。

LuoguP1341无序字母对

 1 //欧拉路径:两个点为奇数度;
 2 //欧拉回路,全为偶数度
 3 #include<bits/stdc++.h>
 4 #define MAXN 150
 5 using namespace std;
 6 int n,f[MAXN][MAXN]/*邻接矩阵存图*/,deg[MAXN],fa[MAXN]/*并查集求联通*/;
 7 char ans[2000];//存答案
 8 int find(int x)
 9 {
10     if(fa[x]!=x)
11         fa[x]=find(fa[x]);
12         return fa[x];
13 }
14 void dfs(int cur)
15 {
16     for(int i=64;i<=125;i++)
17     {
18         if(f[cur][i])
19         {
20             f[cur][i]=f[i][cur]=0;
21             dfs(i);
22         }
23     }
24     ans[n--]=cur;//倒序存
25 }
26 int main()
27 {
28     cin>>n;
29     for(int i=64;i<=125;i++)fa[i]=i;//A~z
30     for(int i=1;i<=n;i++)
31     {
32         string str;cin>>str;
33         f[str[0]][str[1]]=f[str[1]][str[0]]=1;
34         deg[str[0]]++;deg[str[1]]++;
35         fa[find(str[0])]=find(str[1]);//建立连通图
36     }
37     int cnt=0,head=0;
38     for(int i=64;i<=125;i++)
39     {
40         if(fa[i]==i&&deg[i])cnt++;//判断祖宗节点
41     }
42     if(cnt!=1){cout<<"No Solution"<<endl;return 0;}//不连通图
43     cnt=0;
44     for(int i=64;i<=125;i++)
45     {
46         if(deg[i]&1){
47             cnt++;
48             if(head==0)head=i;
49         }
50     }
51     if(cnt&&cnt!=2){cout<<"No Solution"<<endl;return 0;}//没有欧拉路径
52     if(head==0)
53     {
54         for(int i=64;i<=125;i++)
55             if(deg[i]){head=i;break;}
56     }
57     dfs(head);
58     cout<<ans<<endl;
59     return 0;
60 }
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Luogu2731骑马修栅栏

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 #define ll long long
 3 #define MAXN 2000
 4 using namespace std;
 5 multiset<int>to[MAXN];
 6 vector<int>q;
 7 int n;
 8 void dfs(int cur)
 9 {
10     for(auto i=to[cur].begin();i!=to[cur].end();i=to[cur].begin())
11     {
12         to[cur].erase(i);
13         to[*i].erase(to[*i].find(cur));
14         dfs(*i);
15     }
16     q.push_back(cur);
17 }
18 int main()
19 {
20     cin>>n;
21     //此题数据保证有解,否则需要并查集判断是否联通
22     //题意是欧拉路径/回路
23     for(int i=1;i<=n;i++)
24     {
25         int a,b;cin>>a>>b;
26         to[a].insert(b);
27         to[b].insert(a);
28     }
29     int head=0;
30     for(int i=1;i<=1024;i++)
31     {
32         if(!to[i].empty()&&head==0)head=i;//选择最小的点
33         if(to[i].size()&1){//找到奇度
34             head=i;
35             break;
36         }
37     }
38     dfs(head);
39     for(int i=q.size()-1;i>=0;i--)cout<<q[i]<<endl;
40     return 0;
41 }
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01-25 20:24