節(jié)假日,爸爸媽媽常帶我去玄武湖公園游玩。玄武湖公園很大,由“五洲”“一園”“一路”組成,也就是環(huán)洲、櫻洲、梁州、菱洲、翠洲、情侶園和環(huán)湖路。這一天,我看著導(dǎo)覽圖,有了一個想法:有沒有一條合適的線路,能一次不重復(fù)地走過以上所有景點的道路?
請對照下一頁的公園手繪導(dǎo)覽圖,和我一起思考吧!
媽媽說,可以先從簡單的路線開始想。如果是右邊這個簡單的長方形路線圖,可不可以找到一條能一次不重復(fù)地走完所有線段并經(jīng)過每個點的路線?
這太簡單了,只要從長方形的任意一個點出發(fā),一直走就可以啦。比如A → B → D → C → A。
然后媽媽在長方形里加了一條線。這下,可不可以找到一條能一次不重復(fù)地走完所有線段并經(jīng)過每個點的路線呢?
這可不像之前那么簡單了。我想了一會兒, 發(fā)現(xiàn)可以這樣走:E → A → B → F → E → C → D → F。
如果從A 點,或是B 點、C 點、D 點出發(fā),還能一次不重復(fù)地走完所有線段并經(jīng)過每個點嗎?
我試了又試,發(fā)現(xiàn)從A 點,或是B 點、C 點、D 點出發(fā)的話,怎么都不行,只能從E 點或F 點出發(fā),才能一次不重復(fù)地走完所有線段并經(jīng)過每個點。
接著媽媽在長方形里又加了一條線—這下行不行呢?
我苦思冥想了很久,怎么試也沒法找到一條能一次不重復(fù)地走完所有線段并經(jīng)過每個點的路線。
媽媽說,可以先來找找規(guī)律。
我們在三個長方形路線圖上分別標(biāo)出每個點連接的線段數(shù)量。
圖①中,A、B、C、D 四個點分別連接2 條線段,2 是偶數(shù),任意一點都可以進(jìn)出。
圖②中,A、B、C、D 四個點分別連接2 條線段,E、F 兩個點分別連接3 條線段。2 是偶數(shù),3 是奇數(shù),只能在奇數(shù)點進(jìn)出。
圖③中,A、B、C、D 四個點分別連接2 條線段,E、F、G、H四個點各連接3 條線段。2 是偶數(shù),3 是奇數(shù),沒有符合要求的路線。
有什么規(guī)律嗎?
我有了一個大膽的猜想:
如果一個路線圖的每個點連接的線段數(shù)量都是偶數(shù)或者其中只有兩個點連接的線段數(shù)量是奇數(shù),那么這個路線圖能一次不重復(fù)地走完所有線段并經(jīng)過每個點。
如果每個點連接的線段數(shù)量都是偶數(shù),任意一點進(jìn)出即可。如果其中只有兩個點連接的線段數(shù)量是奇數(shù),只能從奇數(shù)點進(jìn)出。
下面我換幾個路線圖,再來檢驗一下。
在這個路線圖中,A、B、C 三個點分別連接2 條線段,2 是偶數(shù),任一點都可以進(jìn)出。
在這個路線圖中,B、C 兩個點分別連接2 條線段,A、D 兩個點分別連接3 條線段,2 是偶數(shù),3 是奇數(shù),可以從奇數(shù)點進(jìn)出,比如:A → B → D → A → C → D。
圖中B、C 兩個點分別連接2 條線段,D、E 兩個點分別連接3 條線段,A 連接4 條線段,2 是偶數(shù),3 是奇數(shù),4 是偶數(shù),可以從奇數(shù)點進(jìn)出,比如:D → B → A → D → E → A → C → E。
圖中,B、C 兩個點分別連接2 條線段,D、E、F 三個點分別連接3 條線段,A 連接5 條線段,2 是偶數(shù),3 是奇數(shù),5 也是奇數(shù),所以沒有符合要求的路線。
由此可見,我的結(jié)論是成立的。
再來看看玄武湖公園的路線吧:
玄武湖公園連接主要景點的入口有三個:玄武門入口、解放門入口和國展入口。
環(huán)洲因為形狀特殊,我就畫成了環(huán)洲北和環(huán)洲南兩個景點。
下面我們把游覽圖簡化一下,再寫上連接每個景點的道路數(shù)量:
可以看到,除了兩個入口的道路數(shù)量是奇數(shù),其他每個景點的道路數(shù)量都是偶數(shù)。所以我們從奇數(shù)的國展入口和解放門入口進(jìn)出即可。路線可以是:國展入口→環(huán)湖路北→玄武門入口→環(huán)洲北→櫻洲→環(huán)洲北→梁洲→翠洲→國展入口→情侶園→環(huán)湖路南→解放門入口→菱洲→環(huán)洲南→櫻洲→環(huán)洲南→玄武門入口→環(huán)湖路南→解放門入口。
我興高采烈地把自己的發(fā)現(xiàn)告訴了媽媽,媽媽卻提出了新的問題:現(xiàn)在我們的確找到了一條能一次不重復(fù)地走過整個公園的道路并暢玩所有景點的線路,但如果我們是開車去玄武湖公園的話,回家時還要取車,是不是最好在同一個地方進(jìn)出呢?
另外,環(huán)湖路差不多有10 千米長,景點相對比較分散,大部分人若要走完全程,恐怕會累壞。
我再次思考起來。
如果考慮到同一個地方進(jìn)出,那連接所有景點的道路數(shù)量都得是偶數(shù)。突然我靈機一動,如果去掉大部分環(huán)湖路,不就可以了嗎?情侶園附近有太陽宮,停車位相對充足,所以正好可以作為出入口。
所以我覺得最好的路線是:情侶園→國展入口→翠洲→梁洲→環(huán)洲北→櫻洲→環(huán)洲北→玄武門入口→環(huán)洲南→櫻洲→環(huán)洲南→菱洲→解放門入口→環(huán)湖路北→情侶園。
我都等不及按照我設(shè)計的路線圖去玄武湖公園游玩啦!