Гамильтонов путь
Гамильтонов путь — это путь в графе, проходящий через каждую его вершину ровно один раз. Он может начинаться и заканчиваться в любых двух вершинах, если между ними можно проложить такой маршрут.
Как записывают путь
Путь записывают последовательностью вершин: \(v_1, v_2, \ldots, v_n\). Каждые две соседние вершины в этой последовательности должны быть соединены ребром, а все \(n\) вершин графа должны встретиться ровно один раз. Поэтому гамильтонов путь содержит \(n-1\) рёбер, где \(n\) — число вершин графа.
Пусть граф имеет вершины \(A\), \(B\), \(C\), \(D\) и рёбра \(AB\), \(BC\), \(CD\), \(AD\). Последовательность \(A \to B \to C \to D\) — гамильтонов путь: все вершины посещены по одному разу, а соседние вершины соединены рёбрами. Ребро \(AD\) в этот путь не входит.
Эйлеров путь проходит ровно по одному разу через каждое ребро, а гамильтонов — через каждую вершину. Одно и то же прохождение может обладать только одним из этих свойств или обоими сразу.
В графе 5 вершин. Сколько рёбер содержит любой гамильтонов путь этого графа?
Если в конце пути последняя вершина соединена с первой, можно замкнуть маршрут. Тогда получится гамильтонов цикл, но наличие гамильтонова пути само по себе не означает, что такой цикл существует.
Главное
- Гамильтонов путь посещает каждую вершину графа ровно один раз.
- В графе из \(n\) вершин он содержит \(n-1\) рёбер.
- Его не следует путать с Эйлеровым путём, который проходит по одному разу через каждое ребро.