news 2026/9/3 1:54:55

走完所有边 vs 走完所有点 vs 最短路

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
走完所有边 vs 走完所有点 vs 最短路

前言:

最近发现很多同学在做图论题时,容易把“走完所有点”和“最短路”搞混,或者看到“遍历”就想用 DFS 乱搜。

这三个概念如果分不清,比赛时一旦方向错了,就是 0 分和 100 分的区别。今天一篇文章把它们彻底讲清楚。


一、 三大核心概念(一句话总结)

不要去背复杂的定义,记住这三个场景的比喻:

1. 欧拉路 (Euler Path)

  • 核心:走完所有的边,且每条边只能走一次(点可以重复)。

  • 比喻:“清洁车扫雪”。必须把城市里每一条马路都扫一遍,不能漏掉任何一段路。

  • 算法:DFS(Hierholzer 算法),复杂度O(M),简单线性。

  • 特征:“一笔画”、“不重复经过路径”、“所有栅栏/桥”。

2. 汉密尔顿路 (Hamiltonian Path)

  • 核心:走完所有的点,且每个点只能去一次。

  • 比喻:“快递员送货”。你要去 10 个不同的小区送货,必须每个小区都去一次,但不需要把城市里所有的路都跑一遍,只要路通就行。

  • 算法:极难(NP难题)。通常用状压 DPDFS 暴搜

  • 特征:数据范围通常极小 (N<=20),“经过所有城市”、“不重复经过点”。

3. 最短路 (Shortest Path)

  • 核心:从 A 到 B 代价最小

  • 比喻:“高德导航”。你现在要从学校回家,导航只会给你规划一条最快的路。它绝对不会带你去逛遍全城所有的路口,也不会带你把所有街道走一遍。

  • 算法:BFS、Dijkstra、SPFA。

  • 特征:“最少时间”、“最小花费”、“A到B”。


二、 最容易犯的错误:也就是“走完所有点”

很多同学看到题目要求“经过图中所有的点”,第一反应是:“哦,这是最短路!”

大错特错!

  • 最短路算法 (Dijkstra)的目标是“快”,它会抄近道,根本不关心是否经过了其他无关的点。

  • “经过所有点” (TSP问题)的目标是“全”,这通常是一个非常难的问题。

记住口诀:

点少边多求遍历,且看数据范围。

  • 求“走完所有” (M很大)->欧拉路(简单)

  • 求“走完所有” (N很小)->状压 DP / 暴搜(很难)

  • 求“A 去 B” (N很大) ->最短路(中等)


三、 拿到题目怎么判断?

做题前,先看题目要求和数据范围:

题目要求关键数据范围对应模型常用算法
经过所有边(一笔画)N, M<=0^5欧拉路DFS (倒序输出)
经过所有点(旅行商)N<=20汉密尔顿路状压 DP / 暴搜
从 A 走到 B(最小代价)N<=10^5最短路Dijkstra / BFS
任意两点连通(铺路)N<=5000最小生成树Prim / Kruskal
四、 总结
  • 看到“所有边”、“不重复路径”->欧拉路

  • 看到“所有点”、“不重复经过城市” ->不是最短路!是汉密尔顿路(状压DP)

  • 看到“从起点到终点” ->这才是最短路

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