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少儿编程经典数学问题 一笔画难题如何解决
时间:2018-01-22 17:57:47 来源:少儿编程网 作者:IT培训网 已有:名学员访问该课程
少儿编程让很多问题简单化,其中不泛一笔画问题,该问题引起很多人关注,这个问题是经典的数学问题,那么究竟什么是一笔画问题呢?用通常的方法确实复杂难以让人懂得,但是少儿编程中的方法可以让问题简单化。
什么是“一笔画”问题?
即平面上由曲线段构成的一个图形能不能一笔画成,使得在每条线段上都不重复?例如汉字“日”和“中”字都可一笔画,而“田”和“目”则不能。我们可以构造一个多维空间的无穷个两两相连区域一笔画。
我想大家对“签名”这个词一定都不陌生,拿起笔,刷刷几下,一个突显个性的签名就产生了。但是模仿签名就很困难。因为很多人的签名是一笔画成的,当你模仿时,连接处可能会有空隙,而且这个感觉跟一笔画出来的肯定是不一样。
一笔画问题如何实现?
我们做一个小游戏,请大家看这个图形:
有点像“回”字,你能不能从某一点出发,不重复地一笔把它画出来?这就是中国民间古老的一笔画游戏。
这类“一笔画”问题中最著名的当属“哥尼斯堡七桥问题”了。
什么是七桥问题?
十八世纪的东普鲁士,有一条风景优美的河流,河流汇合处有两座小岛,河上有7座桥,有人关于这7座桥提出了一个问题:一个散步者能否一次走遍7座桥,而且每座桥只通过一次,最后仍回到起始地点。这个问题看起来似乎很简单,然而许多人作过尝试始终没有能找到答案。因此,一群大学生就写信给著名的瑞士数学家欧拉,向他请教如何解决这个七桥问题。
欧拉猜想,也许根本不可能不重复地一次走遍这七座桥,并很快证明了这样的猜想是正确的。
如何用少儿编程解决七桥问题?
聪明的欧拉想到,可以把这四处地点用A,B,C,D四个点来表示,同时将七座桥表示成连结其中两点的七条线,就得到这样一张图。一个人不重复地走遍所有的七座桥,就相当于从图中某一点出发,不重复地一笔画出图来。这样,“七桥问题”就转化为“一笔画”问题了。
欧拉注意到,如果一个图能一笔画成,那么一定有一个起点开始画,也有一个终点。图上其它的点是“过路点”。
这些点有什么特征呢?
“过路点”:“有进有出”的点,有一条边进这点,那么就要有一条边出这点。
“起点”:有出无进。
“终点”:有进无出。
现在对照七桥问题的图,A点连有3条边,B点连有5条边,C点D点各连3条边,所以欧拉得出的结论是这个图肯定不能一笔画成,也就是说要想不重复的走遍这七座桥是不可能的。
图中的每条边都有两个结点,而且互不相交。如果一个图中的任意两个结点,都可以找到图中的某条弧线,把它们连接起来,那么,这样的图就称为连通的。每个结点所连的边的条数叫做这个结点的度数,度数是偶数就称为偶点,度数是奇数则称为奇点。
欧拉的结论用图论的语言叙述,那就是:
如果一个图是连通的并且奇点的个数等于0或2,那么它可以一笔画出;否则它不可以一笔画出。
用所学结论验证下列图形能否一笔画出
答案
以上是有关一笔画问题的相关解析,通过少儿编程,你是否发现,很多难题变的竟是如此简单,让我们深入了解少儿编程,让更多难点解开吧!
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