设5地(0~4)之间设有6座桥(A~F),设计一个算法,从某地出发,恰好每座桥经过一次,最后仍回到原地算法
时间: 2023-08-09 17:04:15 浏览: 49
这是一个经典的数学问题,也被称为“七桥问题”。
可以使用欧拉回路的概念来解决这个问题。欧拉回路是指一条经过每条边恰好一次的回路。如果从某个点出发,存在欧拉回路,则可以通过欧拉回路经过每座桥一次。
而欧拉回路的存在条件是:所有节点的度数都是偶数,或者恰有两个节点的度数为奇数且这两个节点是起点和终点。
因此,对于这个问题,我们需要判断每个节点的度数是否为偶数。如果是偶数,则一定存在欧拉回路,直接从任意一个节点开始遍历即可;如果存在两个节点的度数为奇数,则从这两个节点中的一个开始遍历,保证每次经过奇数度节点时,选择的边一定与上一条边不同,最终会回到另一个奇数度节点,再从那个节点开始遍历即可。
具体算法如下:
1. 统计每个节点的度数。
2. 判断是否存在两个奇数度节点,若存在则从其中一个开始遍历,否则从任意一个节点开始遍历。
3. 按照欧拉回路的规则进行遍历,直到所有边均被经过。
4. 判断是否回到了起点。
代码实现如下(假设节点编号为0~4,桥为A~F):
```
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 5, M = 6;
int g[N][N], deg[N];
void dfs(int u)
{
for (int v = 0; v < N; v++)
if (g[u][v])
{
g[u][v] = g[v][u] = 0; // 标记该边已被经过
dfs(v);
}
cout << u << " "; // 输出遍历经过的节点
}
int main()
{
// 初始化图
memset(g, 0, sizeof g);
g[0][2] = g[2][0] = 1;
g[0][3] = g[3][0] = 1;
g[1][2] = g[2][1] = 1;
g[1][4] = g[4][1] = 1;
g[2][3] = g[3][2] = 1;
g[3][4] = g[4][3] = 1;
// 统计每个节点的度数
memset(deg, 0, sizeof deg);
for (int i = 0; i < N; i++)
for (int j = 0; j < N; j++)
if (g[i][j])
deg[i]++;
// 判断是否存在奇数度节点
int cnt = 0, odd = -1;
for (int i = 0; i < N; i++)
if (deg[i] % 2)
{
cnt++;
odd = i;
}
if (cnt == 0) // 所有节点的度数均为偶数
dfs(0); // 从任意一个节点开始遍历
else if (cnt == 2) // 存在两个奇数度节点
dfs(odd); // 从其中一个开始遍历
else // 不符合条件,无法遍历
cout << "No solution." << endl;
return 0;
}
```