Пусть G – псевдограф.

Определение. Цепь (цикл) в G называется гамильтоновой (гамильтоновым), если она (он) проходит по одному разу через каждую вершину псевдографа G.

Определение. Граф является гамильтоновым, если он содержит гамильтонов цикл.

С понятием гамильтоновых циклов тесно связана так называемая задача коммивояжера: в нагруженном графе G определить гамильтонов цикл минимальной длины (иными словами, коммерсант должен совершить поездку по городам и вернуться обратно, побывав в каждом городе ровно один раз, и при этом стоимость такой поездки должна быть минимальной).

Приведем теорему Дирака, которая отвечает на вопрос: существует ли в графе гамильтонов цикл.

Теорема. Если в простом графе с n (3) вершинами локальная степень каждой вершины не менее n/2, то граф является гамильтоновым.

Пример 85.

Любой простой полный граф является гамильтоновым. Любой циклический граф является гамильтоновым. Граф, являющийся колесом, является гамильтоновым.