欧拉回路一个定理的证明

定理:当G是无奇度结点的连通无向图时,G必有欧拉回路。

网上基本上没有证明,让人很不爽。

 

首先,如果一个联通无向图,点度均为偶数,必有一个简单环。

因为如果没有简单环,那么图是树,E=V-1

每个点不能是孤立点,度>=2

E>=V*2/2

E>=V

与E=V-1矛盾,所以必有简单环。

 

那么为了找出欧拉路径,可以先随意找一个简单环。

在原图中删去它上的边,并更新点的度数。

 

现在,原图变成了若干满足性质点度均为偶数的联通块。

(显然,减一个环上的边,不会改变点度的奇偶性)

又因为联通块是联通的,所以可以递归做。

 

现在只需要证明,联通块的欧拉回路和原图的简单环可以并在一起。

一个环和另一个环可以并在一起,当且仅当它们的点集有交集(显然)

那么,现在只需要证明每个联通块的欧拉回路(本质是一种环)与原图的简单环,有交点。(结论 1)

 

反证法,

如果没有交点,那么该联通块内的点的所有相邻的边还存在。(因为没有删去)

所以该联通块内存在一点,连了某些联通块外的点(要不然,这个联通块就与世隔绝了)。

由假设有,某些外点与环上的点无交集。

所以某些外点必定属于另一分割出的联通块。

所以这就不是一个极大的联通块,与假设矛盾。

 

所以就证明了结论 1,

所以证明该定理。

posted @ 2018-10-15 21:11  Yuhuger  阅读(2022)  评论(0编辑  收藏  举报