判断推理经验技巧一笔画图形技巧一笔画图形判断
一、一笔画图形的定义
一笔画图形指的是在不重复笔画的情况下,从某个点开始,经过图形的所有边一次且仅一次,最终完成整个图形的描绘。
在图论中,这对应于 欧拉路径(Euler Path) 或 欧拉回路(Euler Circuit)。
欧拉路径:从一个顶点出发,经过所有边一次且仅一次,但起点和终点可能不同。
欧拉回路:从一个顶点出发,经过所有边一次且仅一次,且最后回到起点。
二、判断方法(关键:顶点的度数)
在图论中,“度数”指的是一个顶点连接的边的条数。
一笔画的判断标准:
欧拉回路(闭合一笔画):
图中所有顶点的度数都是偶数,则可以一笔画且回到起点。
欧拉路径(非闭合一笔画):
图中恰有 2 个顶点的度数为奇数,其他顶点度数均为偶数。
这两个奇数度顶点分别是起点和终点。
无法一笔画:
如果奇数度顶点超过 2 个,就不可能一笔画。
如果图形不连通(被分成多个部分),也无法一笔画。
三、直观特征总结
所有点度数为偶数 → 可以一笔画并回到起点。
只有两个点度数为奇数 → 可以一笔画,但起点和终点不同。
奇数点超过两个 → 不能一笔画。
四、举例说明
三角形
每个顶点度数都是 2(偶数),所以可以一笔画并回到起点。
长方形加一条对角线
对角线连接的两个顶点度数变为 3(奇数),
其他两个顶点度数是 2(偶数)。
所以有两个奇数度顶点,可以一笔画,但起点和终点不同。
五角星
每个顶点度数为 2(偶数),所以可以闭合一笔画。
两/多笔画判断
你已经知道 一笔画 的判定方法(依靠顶点度数是否为偶数/两个奇数/超过两个奇数)。
那么“两笔画”、“三笔画”就是最少需要几笔才能完成图形的问题。这个在图论里对应 欧拉路径分解(Euler trail decomposition)。
一、核心思路
每一笔相当于一条“欧拉路径”。
如果一个图里有很多奇数度顶点,那么不可能一次走完,必须分成几段(几笔)。
关键:每条欧拉路径最多可以“消耗”两个奇数度顶点(它的起点和终点)。
因此:
如果一个图有 2k2k2k 个奇数度顶点,那么至少需要 kkk 笔。
如果没有奇数度顶点(全是偶数),那么只需要 1 笔。
二、判定规则
设奇数度顶点数为 OOO:
O = 0
→ 一笔画(欧拉回路)。
O = 2
→ 一笔画(欧拉路径,首尾不同)。
O = 4
→ 至少需要 2 笔画(因为每笔最多消耗 2 个奇数度顶点)。
O = 6
→ 至少需要 3 笔画。
一般情况
需要的笔数 = max(1,O2)\max(1, \frac{O}{2})max(1,2O)。
这里的 “1” 是因为即使 O=0O=0O=0,仍然需要至少一笔。
三、直观理解
一笔画问题:只有 0 或 2 个奇数度点。
两笔画问题:必须有 4 个奇数度点。
三笔画问题:必须有 6 个奇数度点。
奇数度点越多,笔数越多。
四、举例说明
矩形加一条对角线
两个顶点度数 = 3(奇数),另外两个 = 2(偶数)。
只有 2 个奇数点 → 一笔画。
“Y”字形(三条线汇聚成一个点)
中心点度数 = 3(奇数),三个端点度数 = 1(奇数)。
一共有 4 个奇数点 → 必须至少两笔。
三叉星形(六个端点,中间点度数 = 6)
中间点度数偶数,六个端点度数 = 1(奇数)。
一共有 6 个奇数点 → 必须至少三笔。
五、总结口诀
奇数点个数 / 2 = 最少笔数
没有奇数点 → 1 笔。
翻译推理规则速查表线段法