1. 七桥问题(The Bridges of Konigsberg)
在真正开始讲解图论的内容之前,我们可以先回答一个问题:图论起源于什么?这可以追溯到1975年的Konigsberg这座当时的大都市。当时的政府想要在几片不相连的土地(下图中的A、B、C和D)上建造7座桥,以方便居民们的生活,如下图所示。
而当时爱思考的人就提出了这么一个问题:一个人有没有可能经过所有七座桥,但过程中不经过任何一座桥两次呢?针对这个问题,尽管有许多人做了尝试,但都以失败告终。最后是欧拉(对,就是那个大名鼎鼎的数学家)从数学上证明了这样的路径根本不存在,而这也意味着图论的诞生。
为什么这么说呢?欧拉是这么解构这个问题的。
上面的问题构成了一个经典的图论问题,用现在图论的语言来说,当时欧拉给出的结论是:
- 如果一个图中有大于两个结点的度是奇数,那么这样的路径不存在; -
如果一个图中没有一个结点的度为奇数,那么至少有一条这样的路径。