http://blog.csdn.net/lyy289065406/article/details/6647445
图G的一个回路,若它恰通过G中每条边一次,则称该回路为欧拉(Euler)回路
1.定理:无向图G有欧拉通路的充分必要条件是G为连通图,并且G仅有两个奇度结点或者无奇度结点。
(1)当G是仅有两个奇度结点的连通图时,G的欧拉通路必以此两个结点为端点。
(2)当G是无奇度结点的连通图时,G必有欧拉回路。
2.一个有向图D具有欧拉通路,当且仅当D是连通的,且除了两个顶点外,其余顶点的入度均等于出度,这两个特殊的顶点中,一个顶点的入度比出度大1,另一个顶点的入度比出度小1. 推论:一个有向图D是欧拉图(具有欧拉回路),当且仅当D是连通的,且所有顶点的出度等于入度。
题意:给定一些木棒,木棒两端都涂上颜色,求是否能将木棒首尾相接,连成一条直线,要求不同木棒相接的一边必须是相同颜色的。
给定一张图,每个点是一种颜色,用一个单词表示,求是否能将木棒首尾相接(即欧拉回路),连成一条直线,要求不同木棒相接的一边必须是相同颜色的。此处为无向图
由图论知识可以知道,无向图存在欧拉路的充要条件为:
① 图是连通的;
② 所有节点的度为偶数,或者有且只有两个度为奇数的节点。
节点的度用颜色出现次数来统计,如样例中,蓝色blue出现三次(不管是出度还是入度),那么blue结点的度就为3
证明①图的连通性,使用并查集MergeSet是非常高效的方法。
由于并查集必须利用 数组的下标 与 存储的对象,使用int是比较方便的处理方法,但是题目的“颜色结点”是string,不方便用来使用并查集,即使用map也不行,虽然STL的map是基于hash的基础上,但并不高效,在本题中使用会超时。
为此可以使用Trie字典树,得到每个颜色单词对应的int编号id ,可以说利用Trie把string一一映射到int
/* TrieTree + MergeSet + EulerPath*/ //Memory Time //77460K 2047MS #include<iostream> using namespace std; const int large=500000; //25W条棒子,有50W个端点 class TrieTree_Node //字典树结点 { public: bool flag; //标记某个单词是否已经结束 int id; //当前颜色(结点)的编号。这里必须要在每个节点存储一个标志作用,否则就算知道该几点是结束字符,也不知道他对应的ID号,当然,如果对应的是另外的一个STRING,这里不用存string,可以存ID号,该ID号指向特定的一维STRING数组 TrieTree_Node* next[27]; TrieTree_Node() //initial { flag=false; id=0; memset(next,0,sizeof(next)); //0 <-> NULL } }root; //类定义后面直接接名称,表示申明了一个类变量root int color=0; //颜色编号指针,最终为颜色总个数 int degree[large+1]={0}; //第id个结点的总度数 int ancestor[large+1]; //第id个结点祖先 /*寻找x结点的最终祖先*/ int find(int x) { if(ancestor[x]!=x) ancestor[x]=find(ancestor[x]); //路径压缩 return ancestor[x]; } /*合并a、b两个集合*/ void union_set(int a,int b) { int pa=find(a); int pb=find(b); ancestor[pb]=pa; //使a的祖先 作为 b的祖先 return; } //利用字典树构造字符串s到编号int的映射 int hash(char *s) { TrieTree_Node* p=&root; //从TrieTree的根节点出发搜索单词(单词不存在则创建) int len=0; while(s[len]!=‘\0‘) { int index=s[len++]-‘a‘; //把小写字母a~z映射到数字的1~26,作为字典树的每一层的索引 if(!p->next[index]) //当索引不存在时,构建索引 p->next[index]=new TrieTree_Node; p=p->next[index]; } if(p->flag) //颜色单词已存在 return p->id; //返回其编号 else //否则创建单词 { p->flag=true;//结束标志 p->id=++color; return p->id; //返回分配给新颜色的编号 } } int main(void) { /*Initial the Merge-Set*/ for(int k=1;k<=large;k++) //初始化,每个结点作为一个独立集合 ancestor[k]=k; //对于只有一个结点x的集合,x的祖先就是它本身 /*Input*/ char a[11],b[11]; while(cin>>a>>b) { /*Creat the TrieTree*/ int i=hash(a); int j=hash(b); //将颜色转化成数字 /*Get all nodes‘ degree*/ degree[i]++; degree[j]++; //记录a、b颜色出现的次数(总度数) /*Creat the Merge-Set*/ union_set(i,j); } /*Judge the Euler-Path*/ int s=find(1); //若图为连通图,则s为所有结点的祖先 //若图为非连通图,s为所有祖先中的其中一个祖先 int num=0; //度数为奇数的结点个数 for(int i=1;i<=color;i++) { if(degree[i]%2==1) num++; if(num>2) //度数为奇数的结点数大于3,欧拉路必不存在 { cout<<"Impossible"<<endl; return 0; } if(find(i)!=s) //存在多个祖先,图为森林,不连通 { cout<<"Impossible"<<endl; return 0; } } if(num==1) //度数为奇数的结点数等于1,欧拉路必不存在 cout<<"Impossible"<<endl; else //度数为奇数的结点数恰好等于2或不存在,存在欧拉路 cout<<"Possible"<<endl; return 0; }