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  • poj 1637(混合图求欧拉回路)

    参考博客:http://www.cnblogs.com/destinydesigner/archive/2009/09/28/1575674.html

    1 定义

    欧拉通路 (Euler tour)——通过图中每条边一次且仅一次,并且过每一顶点的通路。
    欧拉回路 (Euler circuit)——通过图中每条边一次且仅一次,并且过每一顶点的回路。
    欧拉图——存在欧拉回路的图。

    2 无向图是否具有欧拉通路或回路的判定

    G有欧拉通路的充分必要条件为:G 连通,G中只有两个奇度顶点(它们分别是欧拉通路的两个端点)。
    G有欧拉回路(G为欧拉图):G连通,G中均为偶度顶点。

    3 有向图是否具有欧拉通路或回路的判定

    D有欧拉通路:D连通,除两个顶点外,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。
    D有欧拉回路(D为欧拉图):D连通,D中所有顶点的入度等于出度。

    4 混合图。混合图也就是无向图与有向图的混合,即图中的边既有有向边也有无向边。

    5 混合图欧拉回路

    混合图欧拉回路用的是网络流。
    把该图的无向边随便定向,计算每个点的入度和出度。如果有某个点出入度之差为奇数,那么肯定不存在欧拉回路。因为欧拉回路要求每点入度 = 出度,也就是总度数为偶数,存在奇数度点必不能有欧拉回路。
    现在每个点入度和出度之差均为偶数。将这个偶数除以2,得x。即是说,对于每一个点,只要将x条边反向(入>出就是变入,出>入就是变出),就能保证出 = 入。如果每个点都是出 = 入,那么很明显,该图就存在欧拉回路。
    现在的问题就变成了:该改变哪些边,可以让每个点出 = 入?构造网络流模型。有向边不能改变方向,直接删掉。开始已定向的无向边,定的是什么向,就把网络构建成什么样,边长容量上限1。另新建s和t。对于入 > 出的点u,连接边(u, t)、容量为x,对于出 > 入的点v,连接边(s, v),容量为x(注意对不同的点x不同。当初由于不小心,在这里错了好几次)。之后,察看是否有满流的分配。有就是能有欧拉回路,没有就是没有。查看流值分配,将所有流量非 0(上限是1,流值不是0就是1)的边反向,就能得到每点入度 = 出度的欧拉图。
    由于是满流,所以每个入 > 出的点,都有x条边进来,将这些进来的边反向,OK,入 = 出了。对于出 > 入的点亦然。那么,没和s、t连接的点怎么办?和s连接的条件是出 > 入,和t连接的条件是入 > 出,那么这个既没和s也没和t连接的点,自然早在开始就已经满足入 = 出了。那么在网络流过程中,这些点属于“中间点”。我们知道中间点流量不允许有累积的,这样,进去多少就出来多少,反向之后,自然仍保持平衡。
    所以,就这样,混合图欧拉回路问题,解了。

    View Code
     1 #include<iostream>
     2 #include<cstdio>
     3 #include<cstring>
     4 #include<algorithm>
     5 #include<cmath>
     6 #include<queue>
     7 using namespace std;
     8 #define N 202
     9 #define M 5005
    10 #define inf 0x3f3f3f3f
    11 queue<int> q;
    12 struct edge{
    13     int to,next,c,f;
    14 }e[M];
    15 int pre[N],level[N],in[N];
    16 int T,S,cnt;
    17 void addedge(int u,int v,int c){
    18     e[cnt].f=0,e[cnt].to=v,e[cnt].c=c,e[cnt].next=pre[u],pre[u]=cnt++;
    19     e[cnt].f=0,e[cnt].to=u,e[cnt].c=0,e[cnt].next=pre[v],pre[v]=cnt++;
    20 }
    21 bool dinic_bfs(){
    22     memset(level,0,sizeof(level));
    23     q.push(S);
    24     level[S]=1;
    25     while(!q.empty()){
    26         int u=q.front();q.pop();
    27         for(int edg=pre[u];edg!=0;edg=e[edg].next){
    28             int v=e[edg].to;
    29             if(!level[v]&&e[edg].c>e[edg].f){
    30                 level[v]=level[u]+1;
    31                 q.push(v);
    32             }
    33         }
    34     }
    35     return level[T]!=0;
    36 }
    37 int dinic_dfs(int u,int cp){
    38     int tmp=cp;
    39     if(T==u)return cp;
    40     for(int edg=pre[u];edg!=0&&tmp;edg=e[edg].next){
    41         int v=e[edg].to;
    42         if(level[v]==level[u]+1&&e[edg].c>e[edg].f){
    43             int t=dinic_dfs(v,min(tmp,e[edg].c-e[edg].f));
    44             e[edg].f+=t;
    45             e[edg^1].f-=t;
    46             tmp-=t;
    47         }
    48     }
    49     return cp-tmp;
    50 }
    51 bool dinic(int s){
    52     int tf=0,f=0;
    53     while(dinic_bfs()){
    54         while(f=dinic_dfs(S,inf)){
    55             tf+=f;
    56         }
    57     }
    58 
    59     return tf==s;
    60 }
    61 int main(){
    62     int ca;
    63     scanf("%d",&ca);
    64     while(ca--){
    65         int m,s,flag=1;
    66         memset(pre,0,sizeof(pre));
    67         memset(in,0,sizeof(in));
    68         scanf("%d%d",&m,&s);S=0;
    69         T=m+1;cnt=2;
    70         while(s--){
    71             int u,v,c;
    72             scanf("%d%d%d",&u,&v,&c);
    73             in[u]--;in[v]++;
    74             if(!c)addedge(u,v,1);
    75         }
    76         for(int i=1;i<=m;i++)
    77         {
    78             if(in[i]&1)flag=0;
    79         }
    80         int sum=0;
    81         if(flag){
    82             for(int i=1;i<=m;i++){
    83                 if(in[i]>0){addedge(i,T,in[i]>>1);sum+=in[i]>>1;}
    84                 if(in[i]<0)addedge(S,i,(-in[i])>>1);
    85             }
    86         }
    87         if(!dinic(sum))flag=0;
    88         if(!flag)printf("impossible\n");
    89         else printf("possible\n");
    90     }
    91     return 0;
    92 }
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