理论教育 解决中国邮路问题的措施与建议

解决中国邮路问题的措施与建议

时间:2023-06-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:连通多重图G有欧拉圈,当且仅当G中无奇点。中国邮路问题变为在一个具有奇点的图中,如何将奇点连起来变为偶点成为欧拉图,使各边长之和最短。 求解图7-28a的中国邮路问题。图7-294)继续检查,所有回路满足最短回路的准则,图7-29b是最短的欧拉回路,其中边和各重复一次。

解决中国邮路问题的措施与建议

这个问题是我国学者管梅谷在1962年首先提出的,因此在国际上通称为中国邮路问题。

给定一个连通多重图G,若存在一条链过每边一次且仅一次,则称这条链为欧拉链。若存在一个简单圈过每边一次且仅一次,称这个圈为欧拉圈。一个图若有欧拉圈,则称为欧拉图。

【定理7.2】 连通多重图G有欧拉圈,当且仅当G中无奇点。

也就是说,如果在某邮递员所负责的范围内,街道图中没有奇点,那么他就可以从邮局出发,走过每条街道一次且仅一次,这样他走过的路程也是最短路程。

中国邮路问题变为在一个具有奇点的图中,如何将奇点连起来变为偶点成为欧拉图,使各边长之和最短。

【例7.10】 求解图7-28a的中国邮路问题。

978-7-111-46552-2-Chapter07-94.jpg

图7-28

解 1)虚拟边将所有奇点变为偶点,如图7-28b所示。虚拟边就是邮递员重复经过的街道。(www.daowen.com)

2)调整虚拟边。初始欧拉回路不一定是最短路。判断最短回路的准则是:①每条边最多重复一次,即相邻两点间最多虚拟一条边;②所有回路中虚拟边长之和不超过回路边长之和的一半。

在图7-28b中,回路H1={v4v5v7v6v4}的边长dH1)=8+6+1+7=22,其中虚拟边长为13,超过dH1)的一半,将虚拟边(v4v6)和(v5v7)去掉,在v6v7之间加一条虚拟边。这时v4和v5变成了奇点,将虚拟边(v1,v4)和(v2,v5)改为虚拟边(v1v3)和(v2v3),如图7-29a所示。

3)检查图7-29a,回路H2={v1v2v3v1}的边长dH2)=4+4+1=9,,虚拟边长为5,需要调整,将虚拟边(v1v3)和(v2v3)去掉,在(v1v2)之间添加虚拟边

v1v2),如图7-29b所示。

978-7-111-46552-2-Chapter07-95.jpg

图7-29

4)继续检查,所有回路满足最短回路的准则,图7-29b是最短的欧拉回路,其中边(v1v2)和(v6v7)各重复一次。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈