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[数据结构与算法]欧拉通路和欧拉回路

定义:

欧拉通路: 如果存在一条通路包含此图中所有的边,则该通路成为欧拉通路,也称欧拉路径(一笔画)
欧拉回路: 如果欧拉路径是一条回路,那么称它为欧拉回路
欧拉图 : 含有欧拉回路的图是欧拉图

判断定理(充要条件):

在无向图中

欧拉路径: 图中所有奇度点的数量为0或2
欧拉回路: 图中所有点的度数都为偶数

在有向图中

欧拉路径:1. 所有点的入度等于出度? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 或者 2.在一点出度比入度大1(起点),一点入度比出度大1(终点),其他点的入度均等于出度
欧拉回路:所有点的入度等于出度

算法:寻找一条欧拉回路可以使用dfs(顺着dfs一遍,回溯时记录路径)

优化

?

例题(AcWing 1184.欧拉回路

给定一张图,请你找出欧拉回路,即在图中找一个环使得每条边都在环上出现恰好一次。

输入格式

第一行包含一个整数?t,t∈{1,2},如果?t=1,表示所给图为无向图,如果?t=2,表示所给图为有向图。

第二行包含两个整数?n,mn,m,表示图的结点数和边数。

接下来?mm?行中,第?ii?行两个整数?vi,uivi,ui,表示第?ii?条边(从?11?开始编号)。

  • 如果?t=1t=1?则表示?vivi?到?uiui?有一条无向边。
  • 如果?t=2t=2?则表示?vivi?到?uiui?有一条有向边。

图中可能有重边也可能有自环。

点的编号从?11?到?nn。

输出格式

如果无法一笔画出欧拉回路,则输出一行:NO。

否则,输出一行:YES,接下来一行输出?任意一组?合法方案即可。

  • 如果?t=1,输出?m?个整数?p1,p2,…,pm。令?e=|pi|,那么?e?表示经过的第?i?条边的编号。如果?pi?为正数表示从?ve?走到?ue,否则表示从?ue?走到?ve。
  • 如果?t=2,输出?m?个整数?p1,p2,…,pm。其中?pi?表示经过的第?i?条边的编号。

数据范围

1≤n≤100000
0≤m≤2×100000

输入样例1:

1
3 3
1 2
2 3
1 3

输出样例1:

YES
1 2 -3

输入样例2:

2
5 6
2 3
2 5
3 4
1 2
4 2
5 1

输出样例2:

YES
4 1 3 5 2 6

CODE

#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
const int N=1e5+20,M=4e5+20;
int type,n,m;
int h[N],e[M],ne[M],idx;
bool used[M];
int in[N],out[N];
int ans[N*2],cnt;

void add(int a,int b){
    e[idx]=b,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;
}

void dfs(int u){
    for(int &i=h[u];~i;){
        if(used[i]){
            i=ne[i];
            continue;
        }
        used[i]= true;
        if(type==1) used[i^1]= true;
        int t;
        if(type==1){
            t=i/2+1;
            if(i&1) t=-t;
        }
        else t=i+1;
        int j=e[i];
        i=ne[i];
        dfs(j);
        ans[cnt++]=t;
    }
}

int main(){
//    freopen("123.in","r",stdin);
    scanf("%d%d%d",&type,&n,&m);
    memset(h,-1,sizeof h);
    for(int i=1;i<=m;i++){
        int a,b;
        scanf("%d%d",&a,&b);
        add(a,b);
        if(type==1) add(b,a);
        in[b]++,out[a]++;
    }
    if(type==1){
        for(int i=1;i<=n;i++){
            if((in[i]+out[i])&1){
                puts("NO");
                return 0;
            }
        }
    }
    else {
        for(int i=1;i<=n;i++){
            if(in[i]!=out[i]){
                puts("NO");
                return 0;
            }
        }
    }
    for(int i=1;i<=n;i++){
        if(~h[i]){
            dfs(i);
            break;
        }
    }
    if(cnt<m){
        puts("NO");
        return 0;
    }
    puts("YES");
    for(int i=cnt-1;i>=0;i--){
        cout<<ans[i]<<" ";
    }
    return 0;
}

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加:2022-01-16 13:19:22  更:2022-01-16 13:20:20 
 
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