java - 找到所有的哈密顿循环

Question

我正在尝试实现一种使用递归将所有可能的哈密顿循环添加到列表的方法。到目前为止，我的停止条件还不够，我在将顶点添加到列表的行中得到“OutOfMemoryError: Java heap space”：

private boolean getHamiltonianCycles(int first, int v, int[] parent,
        boolean[] isVisited, List<List<Integer>> cycles) {
    isVisited[v] = true;
    if (allVisited(isVisited) && neighbors.get(v).contains(new Integer(first))) {
        ArrayList<Integer> cycle = new ArrayList<>();
        int vertex = v;
        while (vertex != -1) {
            cycle.add(vertex);
            vertex = parent[vertex];
        }
        cycles.add(cycle);
        return true;
    } else if (allVisited(isVisited)) {
        isVisited[v] = false;
        return false;
    }
    boolean cycleExists = false;
    for (int i = 0; i < neighbors.get(v).size(); i++) {
        int u = neighbors.get(v).get(i);
        parent[u] = v;
        if (!isVisited[u]
                && getHamiltonianCycles(first, u, parent, isVisited, cycles)) {
            cycleExists = true;
        }
    }
    //if (!cycleExists) {
        isVisited[v] = false; // Backtrack
    //}
    return cycleExists;
}

有人可以建议我做错了什么还是我的方法完全不正确？

编辑：正如评论中所建议的，罪魁祸首是父数组，导致无限循环。我无法更正它，我更改了数组以存储子元素。现在一切似乎都奏效了：

private boolean getHamiltonianCycles(int first, int v, int[] next,
        boolean[] isVisited, List<List<Integer>> cycles) {
    isVisited[v] = true;
    if (allVisited(isVisited) && neighbors.get(v).contains(first)) {
        ArrayList<Integer> cycle = new ArrayList<>();
        int vertex = first;
        while (vertex != -1) {
            cycle.add(vertex);
            vertex = next[vertex];
        }
        cycles.add(cycle);
        isVisited[v] = false;
        return true;
    }
    boolean cycleExists = false;
    for (int u : neighbors.get(v)) {
        next[v] = u;
        if (!isVisited[u]
                && getHamiltonianCycles(first, u, next, isVisited, cycles)) {
            cycleExists = true;
        }
    }

    next[v] = -1;
    isVisited[v] = false; // Backtrack
    return cycleExists;
}

Answer 1

如果您正在寻找不相交的哈密顿循环，这里有一个使用回溯的实现。