작성자: Lson Lee · 인디 개발자 · 퍼즐 게임 애호가

오일러 경로 및 오일러 회로

모든 One Stroke 퍼즐의 수학적 기초 - 간단하게 설명

오일러 경로란 무엇입니까?

오일러 경로(오일러 트레일이라고도 함)은 다음을 방문하는 그래프를 통과하는 경로입니다.모든 가장자리는 정확히 한 번씩. 펜을 떼거나 선을 다시 그리지 않고 그림의 모든 선을 그리는 것으로 생각할 수 있습니다.

오일러 경로

A --- B
|     |
C --- D

시작 : A → 끝 : D (다름)
모든 Edge를 한 번씩 방문합니다.

시작 및 종료 시간:다른정점. 정확히 필요합니다2개의 홀수 꼭지점.

오일러 회로

에이
 / \
B---C
 \ /
  디

시작 : A → 끝 : A (동일)
모든 Edge를 한 번씩 방문합니다.

다음에서 시작하고 끝납니다.같은꼭지점. 필요하다0개의 홀수 꼭짓점.

주요 차이점: 오일러한 꼭지점에서 시작하여 다른 꼭지점에서 끝납니다. 오일러회로같은 위치에서 시작하고 끝나므로 완전한 루프입니다.

오일러의 정리: 규칙

오일러는 그래프를 한 번에 추적할 수 있는지 여부를 결정하는 간단하지만 강력한 규칙 집합을 입증했습니다.

세 가지 경우

홀수차 정점결과유형
0추적 가능 — 어디에서나 시작하고 시작한 곳에서 끝납니다.오일러 회로
2추적 가능 — 하나의 홀수 꼭지점에서 시작하고 다른 꼭지점에서 끝나야 합니다.오일러 경로
4, 6, 8...한 번의 스트로크로 추적할 수 없음불가능한

그게 다야.홀수 꼭짓점의 개수를 셉니다.0 또는 2가 있으면 퍼즐을 풀 수 있습니다. 그 이상이라면 불가능합니다. 이것은 호출됩니다홀수/짝수 정점 규칙.

"학위"란 무엇입니까?

그만큼정점의 수는 단순히 정점에 닿는 모서리(연결)의 수입니다. 정점에 3개의 모서리가 있는 경우 해당 차수는 3(홀수)입니다. 모서리가 4개 있으면 차수는 4(짝수)입니다.

예: 집 모양

    A(2차 ✓ 짝수)
   / \
  B---C B (3차 ✗ 홀수)
  |   |    C(3차 ✗ 홀수)
  D---E D (차수 2 ✓ 짝수)
           E(차수 2 ✓ 짝수)

2개의 홀수 꼭지점(B 및 C)
→ 오일러 PATH가 존재합니다: B에서 시작하고 C에서 끝납니다.

예: 한 번에 그릴 수 있나요?

삼각형

A(2)—B(2)—C(2)—A   |   모든 정점 2차(짝수)

✓ 예— 오일러 회로. 어디서든 시작하고, 시작한 곳에서 끝나세요.

봉투(X가 있는 집)

양쪽 대각선이 있는 정사각형 + 상단에 삼각형   |   하단 모서리: 4도(짝수), 상단 모서리는 다양함

✓ 예— 고전적인 One Stroke 챌린지. 홀수차 정점이 정확히 2개 있습니다.

쾨니히스베르크 다리

꼭짓점 4개, 모서리 7개   |   4개의 꼭지점은 모두 홀수 차수를 갖습니다.

✗ 아니요— 4개의 홀수 정점.오일러는 1736년에 이것이 불가능하다는 것을 증명했습니다.

완전한 그래프 K₅(모든 대각선이 있는 오각형)

꼭짓점 5개, 모서리 10개   |   모든 꼭짓점은 4차(짝수)를 가집니다.

✓ 예— 오일러 회로. 모든 정점이 균일하므로 어디서든 시작하고 돌아올 수 있습니다.

One Stroke가 오일러의 정리를 사용하는 방법

One Stroke 앱은 새로운 퍼즐을 생성할 때 그리드를 무작위로 생성하지 않고 풀 수 있기를 바랍니다. 대신에 오일러의 정리를 사용합니다.수학적으로 해가 보장되는 그래프를 구성합니다..

절차적 생성 알고리즘은 모든 퍼즐에 0 또는 2개의 홀수차 정점이 있도록 보장합니다. 즉, 오일러 경로 또는 회로가 항상 존재한다는 의미입니다. 이것이 게임이 풀 수 있는 무한한 퍼즐을 약속할 수 있는 이유입니다. 그것은 운이 아니라 수학입니다.

One Stroke에서 퍼즐을 풀지 못할 때 오일러의 규칙을 적용해보세요.

자주 묻는 질문

오일러 경로란 무엇입니까?

오일러 경로는 모든 가장자리를 정확히 한 번씩 방문하는 그래프의 흔적입니다. 한 꼭지점에서 시작하여 다른 꼭지점에서 끝납니다. 그래프에 홀수 차수의 정점이 정확히 두 개 있는 경우에만 그래프에 오일러 경로가 있습니다.

오일러 경로와 오일러 회로의 차이점은 무엇입니까?

오일러 경로는 서로 다른 정점에서 시작하고 끝나며 모든 가장자리를 한 번 방문합니다. 오일러 회로는 동일한 정점에서 시작하고 끝나며 모든 가장자리를 한 번 방문합니다. 오일러 경로에는 정확히 2개의 홀수차 정점이 필요합니다. 오일러 회로에는 0이 필요합니다.

오일러 경로는 One Stroke 퍼즐과 어떤 관련이 있습니까?

One Stroke 퍼즐은 본질적으로 오일러 경로 문제입니다. 퍼즐은 모든 모서리를 정확히 한 번만 추적하도록 요구합니다. 이것이 오일러 경로 또는 회로의 정의입니다. One Stroke와 같은 게임은 오일러의 정리를 사용하여 모든 퍼즐에 유효한 답이 있음을 보장합니다.

해밀턴 경로는 오일러 경로와 동일합니까?

아니요. 오일러 경로는 매번 방문합니다.가장자리정확히 한 번. 해밀턴 경로는 매일 방문합니다.꼭지점정확히 한 번. 서로 관련되어 있지만 다른 개념입니다. 오일러 경로에는 간단한 테스트가 있습니다(홀수 정점 계산). 해밀턴 경로는 결정하기가 훨씬 어렵습니다(NP 완전 문제입니다).

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