Euler图:

Euler迹:经过连通图G的每条边的迹。

Euler闭迹:经过连通图G的每条边,且回到起点。

Euler图:存在欧拉闭迹的图。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

ps:1->2,一个点出现一次,一定要用掉2条边,每条边又只能出现一次,则表示每个点出现一次,则用2条新边。

2->3,若每个点的度至少是2,根据握手定理,m≥n,因此必定有圈。移除一个圈,则圈内的所有的点的度数,都要减2,因此原图中每个点的度还是偶数。

3->1,从v点开始,走完Z1圈之后回到v点,然后走Z2圈,再回到v点,因此形成了一条闭迹。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

ps:没有奇点,则所有点都是偶点。反之,是对推论的充分性的证明。不存在只有一个奇点的情况,不然所有度加起来,就为偶数了。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

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中国邮递员问题:

邮递员从邮局出发,递送邮件,然后返回邮局,要求辖区每条街至少走一遍,且走过的总路程最短,应如何选择路线?

最优环游:在一个连通的具有非负权的赋权图G中找一条包含每条边(允许重复),且边权之和最小的闭途径。

欧拉环游:一条通过G的每条边恰好一次的环游。

若G是Euler图,则G的任何Euler环游都是最优环游。

欧拉图中确定欧拉环游的,Fleury算法:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

 

若G不是Euler图,则G的任何环游,通过某些边不止一次,可通过下列算法求出G的一条最优环游。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

不是Euler图,求最优环游的方法:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

例子:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

ps:所谓交换重复边和不重复边,就是在不重复的边上,加多一个重复的边,然后把原来重复的边给删掉。

 

不是Euler图,关于赋权图的情况:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

对不是Euler图,求赋权图的最优环游的算法:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

例子:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

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Hamilton图:

Hamilton路(圈):经过图G中每个点仅一次的路(圈)。

Hamilton图:存在Hamilton圈的图。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

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ps:若S中含有的顶点,都是在C中均不邻接的顶点,则ω(C-S)=《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图),也至多为《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)。被减的图的顶点增多,会增强图的连通性,相应的连通分支数可能会减小。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

ps:定理不满足,为啥就一定是极大非H简单图了?不太充分。G不能是完全图,不然就有H圈了。包含uv边才能成为H图,因此必然有以uv为端点的H路。T集合表示的是,与v邻接的端点,S集合表示的是,与u邻接的端点,的左端点。

 

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

ps:充分性,u和v在原图中,不相连接,因此添加uv边后,u和v点在G1图中的度,各加1。i不能等于n,因为等于n后,《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)不存在,且u和《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)本来相连。因为u点在G1中,还和vn点和v点相连接,故u在G1中的度要减-2。对u有《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)个点相连,故根据一一对应的关系,v不能也有《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)个点相连,不然就形成H圈了。

 

闭图:任意满足《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)这个关系的,点对u和v,都相连接。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

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ps:因为G是交图,因此w在G中的度数会相应地减少。

 

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)是G的闭包:G和《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)有相同的点集,在它们之间《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图),没有任何一个图H是闭图。《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)是闭图,G不是。

闭包的构造过程:

把度数之和至少是,图的顶点个数的,非邻接顶点对,递归地连接起来,直到不再有这样的顶点对存在时为止。

例子:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

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ps:有上面证明可得,《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图),因为《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)是G的闭包,因此,《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)不可能是闭图,除非《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)相等。

 

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

ps:根据引理1,《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)所关联的两个顶点u和v,在《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)中有《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图),且不邻接。又因为《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)是H图,所以《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)也是H图。

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ps:推论2(1),最小度也≥n/2,则G一定是H图。(2)题设也没说闭包是H图鸭?

 

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定理8例子:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

 

度极大非Hamilton图:它的度不弱于其他非H图。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)表示图《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

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ps:v点与《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)的m个点相连。《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)之后,留下了《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)的m个孤立点和《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)这1个连通分支。

 

定理点评:非H简单图,一定度弱于某个图《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图),但H简单图可能度弱于,也可能不度弱于。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

ps:n-m-1是《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)自身每个点原有的度n-2m-1,然后加上与《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)相关联的m条边,因此等于n-m+1。n-1是《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)中每个点的度数。

例子:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

定理点评:满足条件一定是H图,但H图不一定满足这个条件。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

ps:《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)的度数为,《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)有m个点,每个点度数为n-1;《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)有m个孤立点,每个点度数为m;《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)有n-2m个点,每个点的度数数为n-2m-1+m=n-m-1。有相同的度序列,边数肯定也相等。当m=1时,《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)等于《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

 

旅行售货员问题:

问题:一个旅行售货员想访问若干城市(假定各城镇之间均有路可通),然后返回。问如何安排路线使其能恰好访问每个城镇一次,且走过的总路程最短。

最优H圈:一个赋权完全图中,找出一个有最小权的Hamilton图。

边交换技术:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

ps:即交换《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)或者《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

例子:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

任取一个H圈,然后选定L点与其它任意一点的连线,若符合要求,则进行交换。

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

上述方法求解的数,是最优H圈的上界。

求最优H圈的下界为:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

例子:

《图论及其应用》学习笔记(Euler图与Hamilton图)

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