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UVA 10735 最大流 混合欧拉回路 输出路径

题意:

给你一个图,有N个点,M条边,有单向边和双向边

让你是否存在欧拉回路,有就输出路径

 


1.判断是否有欧拉回路: 可以用最大流来判断

首先,我们从结论出发: 存在欧拉回路的充要条件是    每个点的入度等于出度。

先把所用无向边随便定向(我们就按输入的时候的方向定向),

问题就转化成  “改变其中一些无向边的方向,使所有的点入度等于出度”。

对于改变某一条无向边, 这条边所在的点的度数改变2(可能-2, 可能+2)。

所以有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(情况1)

 


记出入度之差为d

接下来讨论除情况1以外的情况:

现在,每个点入度和出度之差均为偶数。

对于每个点,我们需要改变跟该点相连的x/2条边, 就可以使该点的入度等于出度

新建源点S和汇点T

对于d < 0 的点i, 连S---->i , 流量为-d

对于d > 0 的点i, 连i----->T,流量为d

对于每条无向边<i,j> ,连i----->j, 流量为2  

流一遍最大流,如果对于所有的点i,存在S----->i的边并且漫流,那么欧拉回路就有解。

 

 

 

2.输出欧拉回路: dfs+栈保存


通过最大流以后,我们检查无向边<i,j> 流过的流量,我们可以确定无向边<i,j> 的方向

然后问题就变为  "输出无向图的欧拉回路"。

 


我们用dfs搜索,访问每条边,对于节点u,当其u以下的儿子节点都搜过时,我们把u入栈

把栈反向输出,就是我们要的欧拉回路。

 

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <stack>
using namespace std;
#define PII pair<int, int>
#define MP make_pair
#define X first
#define Y second
const int maxn = 510;
const int inf = 1e9;
struct Edge {
	int v, next, c, op;
} edge[maxn * maxn << 1];

int E, head[maxn];
int n, m;
int S, T;

vector<PII> edges[maxn];
void add(int s, int t, int c) {
	edge[E].v = t;
	edge[E].c = c;
	edge[E].op = 1;
	edge[E].next = head[s];
	head[s] = E++;
	edge[E].v = s;
	edge[E].c = 0;
	edge[E].op = 0;
	edge[E].next = head[t];
	head[t] = E++;
}
int st[maxn], top;
void init() {
	E = 0;
	memset(head, -1, sizeof(head));
}

int gap[maxn], dis[maxn], pre[maxn], cur[maxn];
int sap(int s, int t, int n) // s 源点,t汇点,n顶点总数
        {
    int i;
    for(i = 0; i <= n; i++) {
        dis[i] = gap[i] = 0;
        cur[i] = head[i];
    }
    gap[0] = n;
    int u = pre[s] = s, maxf = 0, aug = inf, v;
    while(dis[s] < n) {
        loop: for(i = cur[u]; i != -1; i = edge[i].next) {
            v = edge[i].v;
            if(edge[i].c > 0 && dis[u] == dis[v] + 1) {
                aug = min(aug, edge[i].c);
                pre[v] = u;
                cur[u] = i;
                u = v;
                if(u == t) {
                    while(u != s) {
                        u = pre[u];
                        edge[cur[u]].c -= aug;
                        edge[cur[u] ^ 1].c += aug;
                    }
                    maxf += aug;
                    aug = inf;
                }
                goto loop;
            }
        }
        int min_d = n;
        for(i = head[u]; i != -1; i = edge[i].next) {
            v = edge[i].v;
            if(edge[i].c > 0 && dis[v] < min_d) {
                min_d = dis[v];
                cur[u] = i;
            }
        }
        if(!(--gap[dis[u]]))
            break;
        ++gap[dis[u] = min_d + 1];
        u = pre[u];
    }
    return maxf;
}
char buf[3];
int d[103];
int x, y;
bool vis[maxn];
void dfs(int u) {
	int i;
	for (i = 0; i < (int) edges[u].size(); i++) {
		int v = edges[u][i].X;
		int id = edges[u][i].Y;
		if (vis[id])
			continue;
		vis[id] = 1;
		dfs(v);
	}
	st[top++] = u + 1;
}

int id;
int main() {
	int i, j, cas;
	scanf("%d", &cas);
	while (cas--) {
		init();
		scanf("%d%d", &n, &m);
		for (i = 0; i < n; i++) {
			d[i] = 0;
			edges[i].clear();
		}
		top = 0;
		memset(vis, 0, sizeof(vis));
		id = 0;
		for (i = 0; i < m; i++) {
			scanf("%d%d%s", &x, &y, buf);
			d[--x]--;
			d[--y]++;
			if (buf[0] == 'U') {
				add(x, y, 2);
			} else {
				edges[x].push_back(MP(y, id++));
			}
		}

		for (i = 0; i < n; i++)
			if (d[i] & 1)
				break;
		if (i != n) {
			puts("No euler circuit exist\n");
			continue;
		}
		S = n;
		T = n + 1;
		for (i = 0; i < n; i++) {
			if (d[i] < 0)
				add(S, i, -d[i]);
			else if (d[i] > 0)
				add(i, T, d[i]);
		}
		int sum = sap(S, T, T + 1);
		for (i = head[S]; ~i; i = edge[i].next)
			if (edge[i].c)
				break;
		if (~i) {
			puts("No euler circuit exist\n");
			continue;
		}

		for (i = 0; i < n; i++)
			for (j = head[i]; ~j; j = edge[j].next)
				if (edge[j].op) {
					int v = edge[j].v;
					if (v >= n)
						continue;
					if (edge[j ^ 1].c) {
						edges[v].push_back(MP(i, id++));

					} else
						edges[i].push_back(MP(v, id++));
				}

		dfs(0);
		for (i = top - 1; i >= 1; i--)
			printf("%d ", st[i]);
		printf("%d\n\n", st[0]);

	}
	return 0;
}

 

补充:软件开发 , C++ ,
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