Travaux Dirigés N°11
Graphes eulériens
EL METHNI M.
Problème :
Partie A : Préliminaire
1) On considère le plan d’une maison de cinq pièces A, B, C, D et E. On désigne l’extérieur par X. La communication entre les pièces et avec l’extérieur se fait par l’intermédiaire des portes. Vous êtes quelque part (à l’intérieur ou à l’extérieur). Vous est-il possible de traverser toutes les portes une et une seule fois ?
2) Peut-on aligner toutes les pièces d’un jeu de domino selon la règle habituelle du jeu de domino ? (Voir TD7 Exercice I)
Partie B :
Algorithme de Fleury
:
(a) : Choisir un sommet s
(respectivement un sommet impair s) et une arête incidente à s.
(b) : Choisir successivement des arêtes adjacentes de façon qu’à étapes, le
graphe simple obtenu en effaçant l’arête choisie (et éventuellement un sommet
autre que s devenu isolé) soit connexe.
1) Appliquer l’algorithme de Kruskal
en détaillant toutes les étapes aux graphes suivants :
2) Quelle
est le principe de base de cet algorithme ? Commenter.
Partie C : Graphes eulériens
Définition : Un cycle eulérien (respectivement une chaîne
eulérienne) d’un graphe simple G=(S,A)
est un cycle (respectivement une chaîne) contenant chaque arête de G une
et une seule fois.
Définition : Un graphe simple est
dit eulérien (respectivement semi-eulérien) s’il possède un cycle
eulérien (respectivement une chaîne eulérienne).
1) a)
Donner un graphe eulérien
b) Donner un graphe
semi-eulérien
c) Donner un graphe ni
eulérien ni semi-eulérien
2) Théorème d’Euler :
a) Montrer que si G est un
graphe simple eulérien alors il est connexe et tous ses sommets sont pairs.
b) Montrer que si tous les
sommets d’un graphe simple connexe G sont pairs alors il est eulérien.
c) Montrer qu’un graphe simple
connexe G est semi-eulérien si et seulement si il admet zéro ou deux
sommets impairs.