图的DFS和BFS代码实现
时间: 2023-08-31 12:24:04 浏览: 112
### 回答1:
下面是图的DFS和BFS代码实现。其中,我们假设节点编号从 0 开始。
DFS:
```
void dfs(int node, vector<vector<int>>& adj, vector<bool>& visited) {
visited[node] = true;
cout << node << " ";
for (int i = 0; i < adj[node].size(); ++i) {
int next = adj[node][i];
if (!visited[next]) {
dfs(next, adj, visited);
}
}
}
void dfsTraversal(vector<vector<int>>& adj) {
int n = adj.size();
vector<bool> visited(n, false);
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (!visited[i]) {
dfs(i, adj, visited);
}
}
}
```
BFS:
```
void bfsTraversal(vector<vector<int>>& adj) {
int n = adj.size();
vector<bool> visited(n, false);
queue<int> q;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (!visited[i]) {
q.push(i);
visited[i] = true;
while (!q.empty()) {
int node = q.front();
q.pop();
cout << node << " ";
for (int j = 0; j < adj[node].size(); ++j) {
int next = adj[node][j];
if (!visited[next]) {
q.push(next);
visited[next] = true;
}
}
}
}
}
}
```
### 回答2:
图的DFS(深度优先搜索)和BFS(广度优先搜索)是两种常用的图遍历算法。
首先,我们来讨论图的DFS代码实现。DFS是一种先根后子树的搜索方式。其基本思想是从图中的一个顶点开始,沿着一条路径一直往下搜索,直到不能再继续下去为止,然后回溯到上一个节点,继续搜索未被访问过的路径,直到所有节点都被访问过为止。
下面是图的DFS代码实现(以邻接表形式存储的无向图为例):
```python
def dfs(graph, start, visited):
visited[start] = True
print(start, end=" ")
for v in graph[start]:
if not visited[v]:
dfs(graph, v, visited)
```
在上述代码中,`graph`是图的邻接表表示,`start`是起始顶点,`visited`是用于标记节点是否已被访问的列表。首先,我们将起始顶点标记为已访问,并输出其值。然后,递归地遍历与起始顶点相邻的未被访问过的节点。
接下来,我们来讨论图的BFS代码实现。BFS是一种逐层遍历的搜索方式。其基本思想是从图中的一个顶点开始,先访问其所有直接相邻的节点,然后再依次访问这些节点的相邻节点,依次类推,直到所有节点都被访问过为止。
下面是图的BFS代码实现(以邻接表形式存储的无向图为例):
```python
def bfs(graph, start):
visited = [False] * len(graph)
queue = []
visited[start] = True
queue.append(start)
while queue:
vertex = queue.pop(0)
print(vertex, end=" ")
for v in graph[vertex]:
if not visited[v]:
visited[v] = True
queue.append(v)
```
在上述代码中,`graph`是图的邻接表表示,`start`是起始顶点。首先,我们将起始顶点标记为已访问,并加入队列。然后,重复以下步骤直到队列为空:从队列中取出一个顶点,并输出其值;将其未被访问过的相邻节点标记为已访问,并加入队列。
通过以上代码实现,我们可以使用DFS和BFS算法对图进行深度优先搜索和广度优先搜索。
### 回答3:
图的深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)是两种常用的图遍历算法。它们用于访问和搜索图中的节点。
DFS代码实现:
1. 首先,创建一个辅助数据结构,例如栈(Stack),用于存储待访问节点。
2. 将初始节点放入栈中。
3. 当栈不为空时,执行以下步骤:
- 弹出栈顶节点,并将其标记为已访问。
- 遍历该节点的所有邻居节点,如果该邻居节点未访问,则将其放入栈中。
4. 重复步骤3,直到栈为空。
BFS代码实现:
1. 首先,创建一个辅助数据结构,例如队列(Queue),用于存储待访问节点。
2. 将初始节点放入队列中。
3. 当队列不为空时,执行以下步骤:
- 弹出队列头节点,并将其标记为已访问。
- 遍历该节点的所有邻居节点,如果该邻居节点未访问,则将其放入队列中。
4. 重复步骤3,直到队列为空。
DFS和BFS的区别在于访问节点的顺序不同:
- DFS优先访问深度方向,先访问与初始节点相连的所有节点,再递归深入访问其他节点。
- BFS优先访问广度方向,先访问初始节点相邻的节点,然后逐层访问与初始节点距离更近的邻居节点。
这两种算法适用于不同的场景。DFS在找到目标节点的情况下可能效率更高,而BFS适用于需要找到最短路径的情况。在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的算法。
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