求欧拉回路的Fleury算法
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求欧拉回路的Fleury算法
一、实验内容:
判断图G是否存在欧拉回路,若存在,输出其中一条欧拉回路。否则,显示无回路。
二、实验环境:vc++
三、实验过程与结果
1.问题简介:通过图(无向图或有向图)中所有边一次且仅一次行遍所有
顶点的回路称为欧拉回路。具有欧拉回路的图称为欧拉图
2.算法思想(框图):
(1)任取v0∈V(G),令P0=v0.
(2)设Pi=v0e1v1e2…e i v i已经行遍,按下面方法来从E(G)-{e1,e2,…,e i}中选取e i+1:
(a)e i+1与v i相关联;
(b)除非无别的边可供行遍,否则e i+1不应该为
G i=G-{e1,e2,…,e i}中的桥。
(3)当(2)不能再进行时,算法停止。
可以证明,当算法停止时所得简单回路Pm=v0e1v1e2…e m v m(v m=v0)为G中一条欧拉回路。
3.数据输入:
边数5,点数6
相关联的点1 2
1 3
2 5
4 2
3 2
4 5
4.运行结果:
存在欧拉回路 1,3,2,4,5,2,1
5.分析总结:
Fleury算法是求欧拉图的十分有效的算法,在执行过程中需要用到类似于图的深度优先遍历,因为该算法就是需要将已找到的路径不断的扩展下去,直到将所有边扩展进路径。
四、完整源程序
#include
#include
#include
struct stack
{
int top , node[81];
} T,F,A; //顶点的堆栈
int M[81][81]; //图的邻接矩阵
int n;
int degree[81];
bool brigde(int i,int j)
{
int flag[81],t,s;
for(s=1;s<=n;s++)
flag[s]=0;
if(degree[i]==1)
return false;
else
{
M[i][j]=0;M[j][i]=0;
A.top=1;
A.node[1]=i;
flag[i]=1;
t=i;
while(A.top>0)
{
for(s=1;s<=n;s++)
{
if(degree[s]>0){
if(M[t][s]==1)
if(flag[s]==0)
{
A.top++;
A.node[A.top]=s;
flag[s]=1;
t=s;
break;
}
}
}
if(s>n){
A.top--;
t=A.node[A.top];
}
}
for(s=1;s<=n;s++)
{
if(degree[s]>0)
if(flag[s]==0)
{
M[i][j]=M[i][j]=1;
return true;
break;
}
}
if(s>n)
return false;
}
}
void Fleury(int x) //Fleury算法
{
int i,b=0;
if(T.top<=n+1){
T.top++;T.node[T.top]=x;
for(i=1;i<=n;i++)
if(M[x][i]==1)
if(brigde(x,i)==false)
{
b=1;
break;
}
if(b==1)
{
M[x][i]=M[i][x]=0;
degree[x]--;
degree[i]--;
Fleury(i);
}
}
}
void main()
{
int m , s , t , num , i , j,flag[81];
//input
cout<<"\n\t输入顶点数和边数:";
cin>>n>>m; //n顶点数m边数
memset(M , 0 , sizeof(M));
for (i = 1; i <=n; i ++)
degree[i]=0;
for (i = 0; i < m; i ++)
{
cout<<"\n\t\t输入第"<
cin>>s>>t;
M[s][t] = 1; M[t][s] = 1;
degree[s]=degree[s]+1;
degree[t]=degree[t]+1;
}
//判断是否存在欧拉回路
for(i=1;i<=n;i++)
flag[i]=0;
s = 0; //判断是否连通F.top=1;
F.node[1]=1;
flag[1]=1;
t=1;
for(j=2;j<=n;j++)
{
if(M[t][j]==1)
{
F.top++;
F.node[F.top]=j;
flag[j]=1;
t=j;
break;
}
}
if(j>n)
s=1;
else{
while(F.top<=n&&F.top>=1)
{
for(j=2;j<=n;j++)
{
if(M[t][j]==1)
if(flag[j]==0)
{
F.top++;
F.node[F.top]=j;
flag[j]=1;
t=j;
break;
}
}
if(j>n){
F.top--;
t=F.node[F.top];
}
}
for(i=1;i<=n;i++)