i.对给定的树从节点“8”开始进行广度优先搜索和深度优先搜索,并显示搜索顺序。(4分)
时间: 2024-05-02 08:21:27 浏览: 16
假设给定的树如下所示:
```
1
/ | \
2 3 4
/ \ / \
5 6 7 8
/ \
9 10
```
广度优先搜索顺序为:8, 4, 9, 10, 3, 7, 1, 2, 5, 6。
深度优先搜索顺序为:8, 4, 7, 10, 9, 3, 1, 2, 5, 6。
解释:
从节点“8”开始进行广度优先搜索,首先访问节点“8”,然后访问与其相邻的节点“4”,“9”和“10”,接着访问节点“3”和“7”,最后访问节点“1”,“2”,“5”和“6”。
从节点“8”开始进行深度优先搜索,首先访问节点“8”,然后访问它的子节点“4”,再访问子节点“7”和“10”,接着访问子节点“9”和“3”,最后访问节点“1”,“2”,“5”和“6”。
相关问题
深度优先和广度优先python
深度优先搜索和广度优先搜索是图遍历的两种算法,它们在遍历顺序和实现方法上有所不同。
深度优先搜索(DFS)是沿着一条路径不断往下进行深度搜索。它选择最新成为候补的顶点,沿着新发现的路径不断深入搜索。在Python中,可以使用以下代码实现深度优先搜索:
```python
def dfs(adj, start):
visited = set()
stack = [[start, 0]]
while stack:
(v, next_child_idx) = stack[-1]
if (v not in adj) or (next_child_idx >= len(adj[v])):
stack.pop()
continue
next_child = adj[v][next_child_idx]
stack[-1][1 = 1
if next_child in visited:
continue
print(next_child)
visited.add(next_child)
stack.append([next_child, 0])
graph = {1: [4, 2], 2: [3, 4], 3: [4], 4: [5]}
dfs(graph, 1)
```
广度优先搜索(BFS)是从根节点开始,沿着树的宽度遍历树的节点。它选择最早成为候补的顶点,从离起点近的地方开始按顺序搜索。在Python中,可以使用以下代码实现广度优先搜索:
```python
import queue
def bfs(adj, start):
visited = set()
q = queue.Queue()
q.put(start)
while not q.empty():
u = q.get()
print(u)
for v in adj.get(u, []):
if v not in visited:
visited.add(v)
q.put(v)
graph = {1: [4, 2], 2: [3, 4], 3: [4], 4: [5]}
bfs(graph, 1)
```
这些代码可以让你在给定图的情况下,使用深度优先或广度优先算法进行搜索并输出结果。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *3* [Python之广度优先和深度优先](https://blog.csdn.net/m0_50481455/article/details/118695003)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* [深度优先算法和广度优先算法(python)](https://blog.csdn.net/qq_41661056/article/details/95605803)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]
完成图的深度和广度优先遍历,要求任意给定起始点并完成图的单源最短路径的算法,要求任意给定原点,输出结果。
对于以下图,假设起始点为A,原点为F:
![graph](https://i.imgur.com/9QmXmli.png)
深度优先遍历(DFS):
从起始点A开始,访问A节点并将其标记为已访问。然后,遍历与A相邻的节点B和C,选择其中一个未被访问过的节点(这里选择B),访问该节点并将其标记为已访问。然后,继续遍历B的相邻节点D和E,选择其中一个未被访问过的节点(这里选择D),访问该节点并将其标记为已访问。然后,继续遍历D的相邻节点F,访问该节点并将其标记为已访问。由于F没有未被访问的相邻节点,回溯到D,发现E是未被访问的相邻节点,重复上述过程。继续回溯到B,发现C是未被访问的相邻节点,重复上述过程。最后回溯到A,发现A的另一个相邻节点是未被访问的,重复上述过程。由于所有节点都被访问过,DFS遍历结束。
深度优先遍历的遍历顺序为:A->B->D->F->E->C
广度优先遍历(BFS):
从起始点A开始,将其加入队列中并标记为已访问。然后,遍历A的相邻节点B和C,将它们加入队列中并标记为已访问。接下来,从队列中取出队首节点B,遍历B的相邻节点D和E,将它们加入队列中并标记为已访问。然后,从队列中取出队首节点C,遍历C的相邻节点E,将其加入队列中并标记为已访问。接下来,从队列中取出队首节点D,遍历D的相邻节点F,将其加入队列中并标记为已访问。由于队列中还有未被访问的节点,重复上述过程。最后,所有节点都被访问过,BFS遍历结束。
广度优先遍历的遍历顺序为:A->B->C->D->E->F
单源最短路径算法:
这里选择Dijkstra算法,其具体步骤如下:
1. 创建两个集合S和T,S表示已知最短路径的节点集合,T表示未知最短路径的节点集合。初始时,S集合为空,T集合包含所有节点。
2. 对于每个节点,初始化其距离值为正无穷大,表示从起点到该节点的距离未知。对于起点,初始化其距离值为0。
3. 选取距离起点最近的节点u,将其加入S集合,并更新所有与u相邻的节点v(即v是u的出边指向的节点)的距离值,即:
- 如果从起点到v的距离经过u更短,则更新v的距离值为从起点到u再到v的距离。
- 如果从起点到v的距离未知,或从起点到v的距离经过u更长,则不更新v的距离值。
4. 重复第3步,直到所有节点都加入S集合。
以下是从起点A到其他节点的最短路径和距离值:
- A:0
- B:5(A->B)
- C:10(A->B->C)
- D:2(A->D)
- E:8(A->D->E)
- F:5(A->D->F)