无向图:计算亏格(环的孔洞)
首先,判断图中是否存在环。方法,找到联通子图,循环删除度为1的节点,同时删除边。直到不存在度为1的边,则联通子图只剩下环或者复杂环。
在不需要遍历出环的算法里面,可以通过欧拉公式直接计算亏格。孔洞的个数。
公式: nGenus = l-p+1; l为边的个数,p为点的个数。
过程:对于所有联通的集合,循环删除度数为1的顶点,同时删除边;计算亏格。
代码:
//寻找亏格,使用欧拉示性数,直接用公式计算 public static int findGenus(Boolean adjM[][], Set<Integer> votex, Integer max_size) { int nGenus = 0; //删除枝链 Integer[] degrees = new Integer[ adjM.length ]; degrees = calVotexDegree(adjM); // 删除度数为1 的边 delete1DegreeIter( adjM, degrees, votex );// 循环删除度数为1的边 degrees = calVotexDegree(adjM); //GeoWish.printfArray(adjM); // 1.平面欧拉示性数公式 int p = votex.size(); int l = getNumEdge( adjM ); nGenus =l-p+1; return nGenus; }// findGenus
总结:此公式适用于各种平面图,同时也不必须计算关键节点。是欧拉公式的一个改变。
资料:
欧拉示性数
欧拉示性数图册
假设曲面上有一个三角剖分,
我们把所有三角形的顶点总个数记为p(公共顶点只看成一个,下同),边数记为l,三角形的个数记为n,则e=p-l+n是曲面的拓扑不变量! 也就是说不管是什么剖分, e总是得到相同的数值。 e被称为称为欧拉示性数。 假设g是曲面上洞眼的个数(比如球面没有洞,故g=0;又如环面有一个洞,故g=1),那么e=2-2g。
g也是拓扑不变量,称为曲面的亏格(genus)。
因此在平面上,e=2=p-l+n, 此即著名的欧拉公式。