Задание № 9 · ОГЭ

Маршрут в графе

Как описывать движение по графу и различать маршрут, цепь и путь
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Маршрут в графе — это последовательность вершин и рёбер, по которым можно двигаться от одной вершины к другой. Чтобы правильно решать задачи, важно различать маршрут, цепь и путь: эти понятия отличаются тем, какие вершины и рёбра разрешено повторять.

Что такое маршрут

Сначала вспомним устройство графа: вершины обозначают точки или объекты, а рёбра — связи между ними. Подробно это разобрано на странице «Граф и его элементы». В неориентированном графе по ребру можно двигаться в любом направлении, а в ориентированном — только по направлению стрелки.

D
Маршрут

Маршрут — это последовательность вершин \(v_0,v_1,\ldots,v_k\), в которой каждые соседние вершины соединены ребром графа. В маршруте разрешено повторять и вершины, и рёбра.

\[v_0 \to v_1 \to v_2 \to \ldots \to v_k\]

Например, запись \(A\to B\to C\to B\to D\) задаёт маршрут, если в графе есть рёбра \(AB\), \(BC\), \(CB\) и \(BD\). Вершина \(B\) здесь встречается дважды, а ребро \(BC\) фактически используется в прямом и обратном направлениях. Для неориентированного графа это допустимо.

D
Начало, конец и длина

Первая вершина маршрута называется началом, последняя — концом. Число пройденных рёбер называется длиной маршрута. Если маршрут записан через \(k+1\) вершин, его длина равна \(k\).

\[L( v_0\to v_1\to\ldots\to v_k)=k\]

Не следует путать длину маршрута с количеством различных вершин. Повторная остановка в уже посещённой вершине снова увеличивает длину на единицу. В задачах на длину маршрута это правило применяется напрямую.

Маршрут, цепь и путь

Маршрут — самое общее понятие. Из него получают более строгие виды движения, добавляя ограничения на повторы.

Вид движенияЧто нельзя повторятьЧто можно повторять
МаршрутНичего не запрещеноВершины и рёбра
ЦепьРёбраВершины
Простой путьВершиныНичего из вершин; рёбра также не повторяются
D
Цепь

Цепь — маршрут, в котором каждое ребро используется не более одного раза. Вершина при этом может встретиться повторно, если движение входит в неё по одному ребру, а выходит по другому.

D
Простой путь

Простой путь — маршрут, в котором никакая вершина не повторяется. Поэтому в простом пути автоматически не повторяются и рёбра.

Любой простой путь является цепью, а любая цепь является маршрутом. Обратные утверждения неверны: маршрут может содержать повторы, а цепь может вернуться в уже посещённую вершину.

T
Правило включения

Если движение является простым путём, то оно является и цепью, и маршрутом. Если движение является цепью, то оно является маршрутом. Маршрут не обязан быть цепью или простым путём.

ABCDE
Граф с вершинами A, B, C, D, E; по нему можно сравнивать разные виды движения.

На изображённом графе \(A\to B\to C\to D\) — простой путь длины 3. Последовательность \(A\to B\to E\to B\to C\) — цепь длины 4: ребро \(BE\) используется один раз, но вершина \(B\) повторяется. Последовательность \(A\to B\to E\to B\to A\) — маршрут, но не цепь: ребро \(AB\) пройдено дважды, сначала от \(A\) к \(B\), затем обратно.

Микро-проверка

Какой из вариантов является простым путём?

Как проверять запись маршрута

При решении задания проверяйте запись в определённом порядке. Сначала убедитесь, что каждая пара соседних вершин соединена ребром и что направление движения разрешено. Затем посчитайте переходы — это длина. После этого ищите повторы и определяйте вид движения.

  1. Выпишите вершины по порядку: \(v_0,v_1,\ldots,v_k\).
  2. Проверьте каждую пару \(v_i,v_{i+1}\) по рисунку, списку или матрице смежности.
  3. Посчитайте количество переходов между соседними вершинами.
  4. Отметьте повторяющиеся рёбра: если их нет, движение является цепью.
  5. Отметьте повторяющиеся вершины: если их нет, движение является простым путём.
Удобная отметка

Подчёркивайте вершины и рёбра при проверке. Если вершина уже встречалась, поставьте рядом второй знак; если повторилось ребро, это сразу исключает цепь.

Разобранный пример

Пусть в графе есть рёбра \(AB\), \(BC\), \(CE\), \(EB\), \(BD\) и \(DA\). Рассмотрим запись \(A\to B\to C\to E\to B\to D\) и определим её вид и длину.

Показать решение Решение
1
Записываем последовательность вершин и считаем переходы.
\(\displaystyle A\to B\to C\to E\to B\to D;\quad L=5\)
2
Проверяем существование переходов: \(AB\), \(BC\), \(CE\), \(EB\), \(BD\) указаны среди рёбер графа.
\(\displaystyle AB,\ BC,\ CE,\ EB,\ BD\in E\)
3
Вершина \(B\) встречается дважды: на втором и пятом местах.
\(\displaystyle B\text{ повторяется}\)
4
Все пять использованных рёбер различны.
\(\displaystyle AB\ne BC\ne CE\ne EB\ne BD\)
5
Делаем вывод о классификации.
\(\displaystyle \text{Это цепь, но не простой путь; длина }5\)
№
Ответ

Запись задаёт цепь длины 5, потому что ни одно ребро не повторяется. Это не простой путь, поскольку вершина \(B\) встречается дважды. Одновременно это, конечно, маршрут: цепь является частным случаем маршрута.

Замкнутые маршруты и ориентированный граф

Если начало и конец совпадают, маршрут называют замкнутым маршрутом. Например, \(A\to B\to C\to A\) замкнут, а \(A\to B\to C\to D\) — нет. Замкнутый маршрут может быть обычным маршрутом, замкнутой цепью или более специальным циклом — это зависит от повторов рёбер и вершин.

В ориентированном графе одного наличия пары вершин недостаточно: нужно проверить стрелку. Переход \(A\to B\) разрешён, если есть дуга именно из \(A\) в \(B\). Обратный переход \(B\to A\) может быть запрещён. При работе с матрицей смежности это означает проверку элемента в нужной строке и столбце, а при списке смежности — поиск следующей вершины в списке исходящих дуг.

!
Частые ошибки

1. Считать длиной число вершин, а не число рёбер. 2. Считать, что повтор вершины запрещает любой маршрут: он запрещён только для простого пути. 3. Путать повтор вершины с повтором ребра: цепь допускает первое, но запрещает второе. 4. В ориентированном графе идти против стрелки. 5. Проверять только начало и конец, не проверяя каждый соседний переход.

Как находить маршрут по условию

В задачах может требоваться найти маршрут заданной длины, перечислить все пути или выяснить, можно ли попасть из одной вершины в другую. Для небольшого графа удобно перебирать варианты по шагам: после каждой вершины записывать все доступные продолжения, а затем отбрасывать варианты, нарушающие условие.

Если требуется простой путь, помечайте уже использованные вершины и не возвращайтесь к ним. Если требуется цепь, помечайте рёбра, но повторное посещение вершины допускайте. Для больших графов используют алгоритмы поиска в глубину или ширину, однако на экзамене обычно достаточно аккуратного перебора по схеме графа.

Запомните

Длина = число переходов. Маршрут допускает все повторы; цепь запрещает повтор рёбер; простой путь запрещает повтор вершин.

Q
Быстрый тест по теме

Проверьте себя

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · длина
Какова длина маршрута \(P\to Q\to R\to Q\to S\)?
Главное за минуту

Главное

  • Маршрут — последовательность соседних вершин; повторять можно и вершины, и рёбра.
  • Длина маршрута равна числу пройденных рёбер, то есть числу переходов.
  • Цепь не повторяет рёбра, но может повторять вершины.
  • Простой путь не повторяет вершины и потому автоматически не повторяет рёбра.
  • В ориентированном графе каждый переход нужно проверять с учётом направления стрелки.