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1、歐美韓國國貨護(hù)膚彩妝精油藥妝禮品。。Euler(歐拉)1736年對(duì)這個(gè)問題,給出了否定的回答。將河岸和小島作為圖的頂點(diǎn),七座橋?yàn)檫叄瑯?gòu)成一個(gè)無向重圖,問題化為圖論中簡單道路的問題:[定義]歐拉道路(回路):G=(V,E),稱包含E中所有邊的簡單道路為歐拉道路/EulerPath/E道路。包含E中所有邊的簡單回路為歐拉回路/EulerCircuit/E回路。9/4/20212[定理1](歐拉定理):沒有次為0的孤立頂點(diǎn)的無向圖存在歐拉道路的充要條件是:(1)圖是連通的;(2)圖中奇次頂點(diǎn)個(gè)數(shù)是0個(gè)或2個(gè)。9/4/20213證明:必要性:若存在
2、歐拉道路,且沒有0次頂點(diǎn),則每個(gè)頂點(diǎn)都有邊關(guān)聯(lián),而邊又全在歐拉道路上,故所有頂點(diǎn)都連通。除了起點(diǎn),終點(diǎn)外,歐拉道路每經(jīng)過一個(gè)頂點(diǎn),使頂點(diǎn)的次增加2,故只有起點(diǎn)和終點(diǎn)才可能成為奇次頂點(diǎn),而一個(gè)奇次頂點(diǎn)是不可能的,當(dāng)無奇次頂點(diǎn)時(shí),是歐拉回路。充分性:若(1),(2)成立,構(gòu)造歐拉道路.9/4/20214若圖G存在奇次頂點(diǎn),任取一個(gè)作為起點(diǎn),若不存在,則任取一個(gè)頂點(diǎn)作為起點(diǎn)。若此圖有n條邊,總次為2n。每進(jìn)入或離開一個(gè)頂點(diǎn),讓此頂點(diǎn)的次減1,由于除了兩個(gè)(或沒有)奇次頂點(diǎn)外,其余頂點(diǎn)次為偶數(shù),只要進(jìn)得去,一定出得來,直至進(jìn)入另一個(gè)奇次頂點(diǎn)(或起點(diǎn)
3、)作為終點(diǎn)。這樣構(gòu)造的是簡單道路,如果經(jīng)過所有的邊,即得到一條歐拉道路。不然,記走過的簡單道路為p1,p1上頂點(diǎn)集V1,邊集E1,G1=(V1,E1)是G的子圖。9/4/20215若G2=(V2,E2)是G1的關(guān)于G的余圖,E2=E-E1,但V1∩V2≠φ,否則G不連通,設(shè)C∈V1∩V2,從C出發(fā),用上面方法作G2的簡單回路p2回到C,這能做到。因?yàn)樽骱茫?后,留下頂點(diǎn)的次都是偶次。若p1∪p2經(jīng)過所有邊,則歐拉道路是p1走到C時(shí),先把p2走完,最后走完p1的余下道路。若p1∪p2仍未經(jīng)過所有邊,將p1∪p2視為p1重復(fù)上述過程,由于E邊有
4、限,故存在歐拉道路。9/4/20216例1:(1)頂點(diǎn)的次:A(3),B(2),C(4),D(2),E(6),F(2),G(6),H(2),I(4),J(3)。其中奇次頂點(diǎn)A,J(2)從A出發(fā),走一條道路(A,C,E,A,B,C,D,E,G,J)9/4/20217(3)G1=(V1,E1)V1={A,B,C,D,E,G,J}E1={(A,B),(B,C),(A,C),(C,D),(C,E),(D,E),(E,G),(G,J)}G2=(V2,E2)E2={(E,F(xiàn)),(F,G),(E,J),(G,H),(G,I),(I,J),(H,I)}V2
5、={E,F(xiàn),G,H,I,J}E∈(V1?V2)9/4/20218(4)從E出發(fā)回到E的回路(E,F(xiàn),G,I,J,E),加入到P1中P1?=(A,C,E,F(xiàn),G,I,J,E,A,B,C,D,G,J)(5)還有未經(jīng)過的邊,重復(fù)上述過程,從G出發(fā),(G,H,I,G),再加入即得歐拉道路。9/4/20219說明:哥尼斯堡七橋問題,由于四個(gè)頂點(diǎn)都是齊次的,不可能有歐拉道路。應(yīng)用與推廣:(1)一筆畫問題;(2)如果齊次頂點(diǎn)個(gè)數(shù)為2K個(gè),此問題是K筆畫問題。9/4/202110例8個(gè)頂點(diǎn)均為3次,至少要4筆。9/4/202111[推論](歐拉定理):沒有
6、次為0的孤立頂點(diǎn)的無向圖存在歐拉回路的充要條件是:(1)圖是連通的;(2)圖中沒有奇次頂點(diǎn)。9/4/202112定理2(有向圖的歐拉定理):不含出/入次為0的孤立頂點(diǎn)的有向圖具有歐拉道路的充要條件是:(1)弱連通;(2)除了可能有2個(gè)頂點(diǎn),一個(gè)入次比出次大1,一個(gè)出次比入次大1,其余頂點(diǎn)出次等于入次。推論不含出/入次為0的孤立頂點(diǎn)的有向圖具有歐拉回路的充要條件是:(1)弱連通;(2)所有頂點(diǎn)出次等于入次。9/4/202113Hamilton(哈密頓)道路問題:1859年發(fā)明的一種游戲。在一個(gè)實(shí)心的正十二面體,20個(gè)頂點(diǎn)標(biāo)上世界著名大城市的名
7、字,要求游戲者從某一城市出發(fā),遍歷各城市一次,最后回到原地。這就是“繞行世界”問題。即找一條經(jīng)過所有頂點(diǎn)(城市)的基本道路(回路)。9/4/202114[定義]哈密頓道路/回路:G=(V,E),G中經(jīng)過V中所有頂點(diǎn)的基本道路稱為哈密頓道路/HamiltonPath,簡稱H道路。G=(V,E),G中經(jīng)過V中所有頂點(diǎn)的基本回路稱為哈密頓回路/HamiltonCircuit,簡稱H回路。9/4/202115圖A每個(gè)頂點(diǎn)都是奇次的,不存在歐拉道路,但有H道路。圖B存在歐拉道路,不存在H道路。9/4/202116[定理3]:設(shè)G=(V,E)是n個(gè)頂點(diǎn)
8、的簡單圖,如果任何一對(duì)頂點(diǎn)的次之和≥n-1,則G中一定有H道路(n>=2)。證明:1、G一定連通,否則G分為二個(gè)不連通的分圖G1,G2,其中G1有n1個(gè)頂點(diǎn),G2有n2個(gè)頂點(diǎn),G