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>br>>>p>Um caminho Hamiltoniano, também chamado caminho Hamilton, é um caminho gráfico entre dois vértices de um gráfico que visita cada vértice exactamente uma vez. Se existir um caminho Hamiltoniano cujos pontos finais sejam adjacentes, então o ciclo gráfico resultante é chamado um ciclo Hamiltoniano (ou ciclo Hamiltoniano).

Um gráfico que possui um caminho Hamiltoniano é chamado um traçado.

Em geral, o problema de encontrar um caminho Hamiltoniano é NP-complete (Garey and Johnson 1983, pp. 199-200), pelo que a única forma conhecida de determinar se um dado gráfico geral tem um caminho Hamiltoniano é empreender uma pesquisa exaustiva

Um gráfico bipartido com um desequilíbrio de paridade de vértices 1 não tem caminhos Hamiltonianos.

De encontrar um único caminho Hamiltoniano de um gráfico g é implementado na Linguagem Wolfram como FindHamiltonianPath. Todos os caminhos hamiltonianos de um dado gráfico podem ser encontrados (ineficientemente) usando o comando HamiltonianPath no pacote Combinatorica da Wolfram Language` . Uma lista pré-determinada de todos os caminhos Hamiltonianos de muitos gráficos nomeados pode ser obtida usando GraphData, onde e ambas as orientações de caminhos estão incluídas (de modo que {} é considerado distinto de {}). Uma contagem pré-determinada do número correspondente de caminhos Hamiltonianos é dada por GraphData.

Os números totais de caminhos Hamiltonianos dirigidos para todos os gráficos simples de ordens n=1, 2, … são 0, 2, 8, 50, 416, 5616, 117308, 4862736, … (OEIS A193352).

Rubin (1974) descreve um procedimento de pesquisa eficiente que pode encontrar alguns ou todos os caminhos e circuitos Hamilton num gráfico usando deduções que reduzem grandemente o retrocesso e o trabalho de adivinhação. Um algoritmo probabilístico devido a Angluin e Valiant (1979), descrito por Wilf (1994), também pode ser útil para encontrar ciclos e percursos Hamiltonianos. Um caminho Hamiltoniano entre dois vértices i e j pode ser encontrado se um algoritmo para ciclos Hamiltonianos estiver disponível. Isto pode ser feito verificando se o gráfico original G contém a borda (i,j) e adicionando-o se não for para obter G^''. Uma vez que um caminho Hamiltoniano com pontos finais adjacentes é um ciclo Hamiltoniano e uma vez que i e j são agora adjacentes, encontrar um ciclo hamiltoniano e dividir-se na margem dá um caminho hamiltoniano de i a j em G. Da mesma forma, se não existir nenhum ciclo Hamiltoniano em G^'', então não existe nenhum caminho Hamiltoniano de i a j em G.

A tabela seguinte resume os números dos caminhos (não direccionados) Hamiltonianos em várias classes de gráficos.

(2n)!_1F_1(-n;-2n;-2n;-2)

(n!)^2

2n-crossed prism graph

>nn

gear graph

n^2-n+2

1/2(-1)^nn

graph formula
barbell graph ^2
gráfico de coquetel de festa K_(n×2)
gráfico completo K_n n!
gráfico bipartido completo K_(n,n)
6-2^(n-1)n(n+1)
gráfico do ciclo C_n
n(n+1)
ladder graph P_2 square P_n
Escada Möbius M_n
gráfico do caminho P_n 1
gráfico de prisma Y_n 1/2n
gráfico de sol n(n+1)
gráfico de roda W_n 2(n-1)(n-2)

Relações de recorrência para o número de caminhos Hamiltonianos dirigidos para algumas famílias gráficas são resumidas abaixo.

graph order recurrence
gráfico antiprisma 9 a_n=a_(n-9)+a_(n-8)-3a_(n-7)-5a_(n-6)+5a_(n-5)+7a_(n-4)-4a_(n-3)-6a_(n-2)+5a_(n-1)a_n=a_(n-9)+a_(n-8)-3a_(n-7)-5a_(n-6)+5a_(n-5)+7a_(n-4)-4a_(n-3)-6a_(n-2)+5a_(n-1)
crown graph 3 a_n=n(n-1)^2a_(n-2)+(n-2)n(n-1)a_(n-3)+n(n-1)a_(n-1)
gráfico de prisma Y_n 6 a_n=-a_(n-6)+2a_(n-5)+a_(n-4)-4a_(n-3)+a_(n-2)+2a_(n-1)

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