先考虑无解情况。
我个人在这手模了几个特殊情况。
手模了几个奇环,发现无解。
手模了几个偶环,发现有解。
几颗树是有解的。
这里考虑证明无解的充分必要条件。
(这里不是严谨的证明顺序)
先从无解情况:奇环出发。为了方便讨论,我们假设图中所有点构成奇环。
$n=3$ 时,显然无解。
假设 $n=2k-1(k \geq 2)$ 时有解,当 $n=2k+1$ 时:
第一步合并两个点,图变为一个奇环与一个偶环,有且仅有一个公共点。
这里发现变成一个略复杂的结构了,考虑证明复杂结构不破坏奇环。
对于一次缩点:
如果你不动奇环上的点,对奇环没影响。
如果一个在奇环上一个不在,缩环后不会破环奇环的边结构。
如果两个都在,就又回归环上了。
所以复杂结构不破坏奇环。
而奇环的缩点会创造出新的奇环,所以奇环永存(bushi
QED(充分条件:有奇环)
没有奇环一定可以黑白染色。二分图显然可行。QED(必要条件)。