在连通无向图中寻找正反向各通过每条边一次的路径(中国邮递员问题)
引言
在图论中,中国邮递员问题(Chinese Postman Problem, CPP)是一个经典问题,其目标是在一个连通无向图中找到一条包含所有边且每条边恰好经过两次(一次正向,一次反向)的最短路径,如果这样的路径存在的话。该问题具有广泛的实际应用,比如中国邮递员需要遍历他负责的所有街道并返回邮局,每条街道都需要走两次(送信和收信)。
本文将详细描述解决该问题的算法,并提供伪代码和C语言实现。此外,还会讨论如何在迷宫中应用类似的思路找到一条路,假设我们获得大量分币作为奖励。
问题定义
设 $ G = (V, E) $ 是一个连通无向图,其中 $ V $ 是顶点集合,$ E $ 是边集合。我们需要找到一条路径,该路径正反向通过 $ E $ 中每条边恰好一次。
算法思路
解决中国邮递员问题的关键步骤如下:
- 找出图中的所有奇度顶点:一个顶点的度数是指与其关联的边的数量。奇度顶点的度数是