形式陈述
有限无向图存在 Euler 回路,当且仅当所有非零度顶点位于同一连通分量且每个顶点度数为偶数;存在不闭合的 Euler 道,当且仅当非零度部分连通且恰有两个奇度顶点,这两个顶点分别是道路起点与终点。 必要性来自每次进入中间顶点都必须由另一条未重复边离开;充分性可由逐步拼接闭合回路的 Hierholzer 构造证明。
直觉
边在中间顶点成对使用。只有开放道路的两个端点可以各留下一个未配对的“边端口”。
例子与边界
一条非平凡路径恰有两个奇度端点,因此具有 Euler 道。两个互不相交的环虽然所有顶点度数均为偶数,却因非孤立部分不连通而无法一笔画完。
推论与应用
它把一笔画问题化为局部度数与全局连通性检查,并连接 Hierholzer 算法和中国邮差问题。
参考资料
- Eric Lehman, F. Thomson Leighton, Albert R. Meyer, Mathematics for Computer Science (2018/2024), Euler tours.
- Douglas B. West, Introduction to Graph Theory, 2nd ed. (2001), Eulerian graphs.