图论 - 可遍历性



如果可以绘制一条经过所有顶点而不重复相同路径的路径,则该图是可遍历的。基于此路径,本章描述了欧拉路径和欧拉回路等一些类别。

欧拉路径

欧拉路径包含图 'G' 的每条边恰好一次,并且包含图 'G' 的每个顶点至少一次。如果连通图 G 包含欧拉路径,则称其为可遍历的。

例子

Euler’s Path

欧拉路径 = d-c-a-b-d-e。

欧拉回路

在欧拉路径中,如果起始顶点与其结束顶点相同,则称为欧拉回路。

例子

Euler's Circuit

欧拉路径 = a-b-c-d-a-g-f-e-c-a。

欧拉回路定理

连通图 'G' 可遍历当且仅当 G 中具有奇数度的顶点数恰好为 2 或 0。如果连通图 G 恰好有两个奇数度顶点,则它可以包含欧拉路径,但不能包含欧拉回路。

注意 − 此欧拉路径以一个奇数度顶点开始,以另一个奇数度顶点结束。

例子

Euler’s Circuit Theorem

欧拉路径 − b-e-a-b-d-c-a 不是欧拉回路,但它是欧拉路径。显然它恰好有两个奇数度顶点。

注意 − 在连通图 G 中,如果奇数度顶点数 = 0,则存在欧拉回路。

哈密顿图

如果存在一个包含图 G 所有顶点的回路,则称连通图 G 为哈密顿图。

每个回路都是一个环路,但环路可能包含多个回路。这样的回路称为图 G 的哈密顿回路

哈密顿路径

如果连通图包含图 G 的每个顶点恰好一次,则称其为哈密顿图。这样的路径称为哈密顿路径

例子

Hamiltonian Path

哈密顿路径 − e-d-b-a-c。

注意

  • 欧拉回路包含图的每条边恰好一次。

  • 在哈密顿回路中,可以跳过图的一些边。

例子

请看下面的图:

Hamiltonian cycle

对于上面显示的图:

  • 存在欧拉路径 – 错误

  • 存在欧拉回路 – 错误

  • 存在哈密顿回路 – 正确

  • 存在哈密顿路径 – 正确

G 有四个奇数度顶点,因此它不可遍历。通过跳过内部边,该图具有经过所有顶点的哈密顿回路。

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