# 欧拉图

# 概念

  • 通过图中所有边恰好一次且行遍所有顶点的通路称为欧拉通路。
  • 通过图中所有边恰好一次且行遍所有顶点的回路称为欧拉回路。
  • 具有欧拉回路的无向图称为欧拉图。
  • 具有欧拉通路但不具有欧拉回路的无向图称为半欧拉图

# 定理和推论

无向图 G 存在欧拉通路的充要条件是:

G 为连通图,并且 G 仅有两个奇度结点(度数为奇数的顶点)或者无奇度结点。

推论 1:

  1. G 是仅有两个奇度结点的连通图时,G 的欧拉通路必以此两个结点为端点。
  2. G 是无奇度结点的连通图时,G 必有欧拉回路。
  3. G 为欧拉图(存在欧拉回路)的充分必要条件是 G 为无奇度结点的连通图。

有向图 D 存在欧拉通路的充要条件是:

D 为有向图,D 的基图连通,并且所有顶点的出度与入度都相等;或者除两个顶点外,其余顶点的出度与入度都相等,而这两个顶点中一个顶点的出度与入度之差为 1,另一个顶点的出度与入度之差为-1。

推论 2:

  1. D除出、入度之差为 1,-1 的两个顶点之外,其余顶点的出度与入度都相等时,D的有向欧拉通路必以出、入度之差为 1 的顶点作为始点,以出、入度之差为-1 的顶点作为终点。
  2. D的所有顶点的出、入度都相等时,D中存在有向欧拉回路。
  3. 有向图 D为有向欧拉图的充分必要条件是 D的基图为连通图,并且所有顶点的出、入度都相等。

# 存在判断

A.判断欧拉通路是否存在的方法

有向图:图连通,有一个顶点出度大入度 1,有一个顶点入度大出度 1,其余都是出度=入度。 无向图:图连通,只有两个顶点是奇数度,其余都是偶数度的。

B.判断欧拉回路是否存在的方法

有向图:图连通,所有的顶点出度 = 入度。 无向图:图连通,所有顶点都是偶数度。

# 应用

  • 哥尼斯堡七桥问题
  • 旋转鼓轮的设计
  • 一笔画问题
    • leetcode 332