Q> повторный заход можно задетектить

как будто это что-то хорошее.

Граф:

a->b->a->b->a
1..2..3..4..5

Искомая цепочка:

a->b->a

Ожидаемый результат:
1-2-3
3-4-5

Первый шаг:
красим вершины 1, 3, 5 потому что они совпадают с первым узлом цепочки

Второй шаг:
достаём вершины 1, 3, 5 (они теперь чёрные)
помещаем вершины 2, 4 (они теперь серые)

всё. Все вершины покрашены.
смотрим на вершины 3, 5, они не белые.