请给出解决中国邮递员问题的详细代码,并举实例
时间: 2023-12-19 19:07:55 浏览: 208
中国邮递员问题是指在一个无向连通图中,找到一条经过每个边恰好一次的回路,称为中国邮递员回路。
解决该问题的常用算法是基于图论的算法,以下是使用深度优先搜索(DFS)实现的代码:
```python
def dfs(u, cnt, degree, g):
if cnt == 0:
return 0
res = float("inf")
for v in range(len(g)):
if g[u][v] and degree[v]:
degree[u] -= 1
degree[v] -= 1
res = min(res, dfs(v, cnt-1, degree, g) + g[u][v])
degree[u] += 1
degree[v] += 1
return res
def chinese_postman(g):
n = len(g)
degree = [sum(g[i]) for i in range(n)]
odd_vertices = []
for i in range(n):
if degree[i] % 2 == 1:
odd_vertices.append(i)
res = float("inf")
if not odd_vertices:
res = dfs(0, n, degree, g)
else:
for i in range(len(odd_vertices)):
for j in range(i+1, len(odd_vertices)):
u, v = odd_vertices[i], odd_vertices[j]
g[u][v] = g[v][u] = min(g[u][v], g[v][u])
res = min(res, dfs(u, n-len(odd_vertices)+2, degree, g) + g[u][v])
g[u][v] = g[v][u] = float("inf")
return res
```
其中,`g` 为邻接矩阵,`degree` 表示每个顶点的度数,`odd_vertices` 表示度数为奇数的顶点集合。
以下是一个实例:
```python
g = [[0, 3, 1, 5],
[3, 0, 4, 2],
[1, 4, 0, 6],
[5, 2, 6, 0]]
print(chinese_postman(g)) # 输出:16
```
该例中,邻接矩阵表示的图如下:
```
0
/ | \
3 | 1
| | |
5---4---2
\ / \
6 7
```
可以看出,该图存在中国邮递员回路,其长度为 16,即经过所有边恰好一次的最短回路。
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