证明如果无向图G恰有俩个不同的奇度数的顶点a,b,那么a到b是可达的
时间: 2024-03-28 08:39:47 浏览: 274
首先,我们先证明一个引理:在一个无向图中,度数为奇数的顶点的个数一定是偶数。
证明:对于一个无向图G,设其顶点集为V,任取一条边AB,则A的度数加1,B的度数加1,因此G中所有点的度数之和等于2E(E为边数)。又因为每个点的度数是非负偶数或非负奇数,所以2E是偶数,因此度数为奇数的顶点的个数一定是偶数。
回到原命题,设a和b的奇度数分别为k和m,则k和m为奇数,因此k+m为偶数。由引理可知,G中奇度数顶点的个数为偶数,因此存在一条从a到b的路径,路径上经过的顶点的度数都是偶数,因此a和b的度数必定都是偶数。偶度数顶点有一个重要的性质,即任意一个偶度数顶点都可以通过一系列的边到达其他偶度数顶点。因此,a和b都可以通过一系列的边到达其他偶度数顶点,并最终到达彼此,即a到b是可达的。
相关问题
输入一个无向简单图的邻接矩阵,判定该图是否有欧拉回/通路,若有,给出一条,否则 输出相应提示信息
要判断一个无向简单图是否有欧拉回路(所有顶点恰好访问一次)或欧拉路径(所有顶点恰好访问一次并返回起点),我们需要先了解几个关键点:
1. **欧拉回路**:如果图中恰好有一个偶数个奇度顶点(即度数为奇数的顶点),则存在一个欧拉回路。
2. **欧拉路径**:如果图中没有奇度顶点,则存在一个欧拉路径。
以下是Java代码示例,使用邻接矩阵(二维数组)来实现这一功能:
```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Graph {
private int V;
private int[][] adj;
// 构造函数
public Graph(int vertices, int[][] matrix) {
V = vertices;
adj = matrix;
}
// 检查图中是否存在欧拉回路或路径
boolean hasEulerCycleOrPath() {
int oddDegreeCount = 0;
for (int i = 0; i < V; ++i) {
oddDegreeCount += adj[i].length - adj[i].length / 2; // 由于是无向图,邻接点计数乘2
}
if (oddDegreeCount == 0) { // 欧拉路径
System.out.println("存在欧拉路径");
List<Integer> path = new ArrayList<>();
dfsWithEvenDegree(i, path, true); // 假设从第一个奇度顶点开始,i 代表起点
return true;
} else if (oddDegreeCount == 2) { // 欧拉回路
System.out.println("存在欧拉回路");
dfsWithOddDegree(i, true); // 假设从两个奇度顶点之一开始,i 代表起点
return true;
} else {
return false;
}
}
// 深度优先搜索,找到一个欧拉路径或回路
private void dfsWithEvenDegree(int start, List<Integer> path, boolean isBacktrack) {
// ... DFS 实现细节略去,重点是记录路径,并在遇到奇度顶点时改变方向(进入回路)
// 当前顶点已访问,添加到路径中,并继续查找下一个可达顶点
// 返回时,根据isBacktrack决定是否回到上一步
}
private void dfsWithOddDegree(int start, boolean isCycle) {
// ... DFS 实现细节略去,重点是在找到第二个奇度顶点时结束,形成回路
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[][] adjacencyMatrix = {{0, 1, 1}, {1, 0, 1}, {1, 1, 0}}; // 示例邻接矩阵
Graph graph = new Graph(3, adjacencyMatrix);
if (graph.hasEulerCycleOrPath()) {
System.out.println("欧拉路径或回路如下:");
// 输出路径或回路元素
} else {
System.out.println("不存在欧拉路径或回路");
}
}
}
```
这个代码片段首先计算奇度顶点的数量,然后尝试寻找欧拉路径(从偶数个奇度顶点出发)或回路(从两个奇度顶点中一个出发)。具体的深度优先搜索(DFS)实现未在这里列出,你需要根据邻接矩阵来完成这部分。
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