You can not select more than 25 topics Topics must start with a letter or number, can include dashes ('-') and can be up to 35 characters long.

4.9 KiB

This file contains ambiguous Unicode characters!

This file contains ambiguous Unicode characters that may be confused with others in your current locale. If your use case is intentional and legitimate, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to highlight these characters.

##HDU 3018 Ant Trip

一、题目意思

有一个团队的人要去逛小镇,这个镇是无向图,然后规定每条路只能走一次,且两个小镇之间只有一条小路。(就避免了多条路径的问题。)然后这个图有可能有连通分量,如果图有孤立点,那么这个点就忽略掉,(这个挺有用)。问要分为几组人马才能够把这个城市的小镇全部逛完。

二、解题思路

给你无向图的N个点和M条边,保证这M条边都不同且不会存在同一点的自环边,现在问你至少要几笔才能所有边都画一遍.(一笔画的时候笔不离开纸)

分析:

可能有多个连通分量,但我们挨个分析每一个连通分量即可:

  • 如果该连通分量是一个孤立的点,显然只需要0笔.

  • 如果该连通分量是一个 欧拉图半欧拉图,只需要1笔.

欧拉图(存在欧拉回路),半欧拉图(存在欧拉路径)。 欧拉图是指通过所有边且每边仅通过一次的通路,相应的回路称为欧拉回路。

  • 本题的难点:现在关键是连通分量并非一个(半)欧拉图时,需要几笔?

这里先给出结论

非(半)欧拉图需要的笔数==该图中奇数度的点数目 / 2

下面来证明该结论: 首先一个无向图的连通分量中的奇数度的点个数一定是偶数个(成对出现),因为无向图的总度数=偶数.

我们在这种连通分量中每次画一笔有两种选择:

1.a->b->c->d…->g 一条起点与终点不同的路径(路中除首尾度减1外,每个点度减2)

2.a->b->c->d…->a 一条起点与终点相同的回路(路中每个点度数减2)

也就是说想要把非(半)欧拉图分量中的奇数度的点的度数都变成偶数,我们至少需要画奇数度点个数/2 笔(因为我们发现每一笔最多可以消除两个奇度数结点).

那么对于这种图我们最多需要画的笔数 是不是也是 : 奇数度点个数/2 笔呢?

答案是肯定的,这里假设图中有4个奇数度的点,1,2,3,4,5,6.如下图所示:

我们先走路:1-> b-> c-> d-> e-> f->a->b-> 2 这条路.然后6,53,4 分别属于两个连通分量了.可以看出只需要3笔,即6/2=3即可.

当然也可以这么画:1->b->2 然后6->f->5 ,接着就剩下了一个半欧拉图了,半欧拉图也是1笔画,正好3笔.

也就是说对于这种非(半)欧拉图的连通分量,我们每笔必然消除正好2个点的奇度(使其度变偶数),当最后一笔的时候我们必然消除所有的点的度数(包括剩下的两个奇点,因为最后一笔就必然是欧拉通路).但是有一点要注意,有可能过程中的某几笔会使得该连通分量变成多个连通分量,当然结论不变.

经过上面的分析,这题的结论出来了,对于每个以i为根的连通分量我们记录属于该连通分量的点数目num[i]和该连通分量中奇度点的个数odd[i].

  • 如果num[i]==01,需0笔.(注意num[i]==0表示i点不是根,num[i]==1表示i点是一个孤立的点.)

  • 如果num[i]>1odd[i]==01

  • 如果num[i]>1odd[i]>0odd[i]/2

三、代码

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 100010;

int n, m;
int p[N];   // 并查集的父亲数组
int d[N];   // 度
int odd[N]; // 奇数度节点个数

// 并查集
int find(int a) {
    if (a != p[a]) p[a] = find(p[a]);
    return p[a];
}

int main() {
#ifndef ONLINE_JUDGE
    freopen("HDU3018.in", "r", stdin);
#endif
    while (~scanf("%d%d", &n, &m)) { // 多组测试数据
        // 并查集初始化
        for (int i = 1; i <= n; i++) p[i] = i;
        // 初始化度
        memset(d, 0, sizeof d);
        // 连通分量中奇数点的个数
        memset(odd, 0, sizeof odd);
        // m条边
        while (m--) {
            int a, b;
            scanf("%d%d", &a, &b);
            d[a]++, d[b]++;       // 维护度
            p[find(a)] = find(b); // 维护并查集
        }
        // 枚举每个节点
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            odd[find(i)] += d[i] % 2; // 族长x身上记录了家族中所有节点奇数度的总个数

        int cnt = 0;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            if (find(i) == i) {          // 只统计族长
                if (d[i] == 0) continue; // 孤立的点,放过
                if (odd[i] == 0)         // 奇数度个数为0则一笔画
                    cnt++;
                else
                    cnt += odd[i] / 2; // 否则是奇数点个数/2
            }
        }
        // 输出总的笔画数
        printf("%d\n", cnt);
    }
    return 0;
}