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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;
}
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原文地址:http://www.cnblogs.com/notlate/p/4011930.html