广度优先BFS序列是什么?
时间: 2023-08-22 17:07:22 浏览: 94
广度优先搜索(BFS)是一种遍历或搜索图的算法,它从图的某一个顶点开始,先访问它的所有邻居节点,然后再访问邻居节点的邻居节点,以此类推,直到遍历完整个图。
BFS 的遍历顺序可以用一个序列来表示,这个序列就是 BFS 序列。BFS 序列的生成顺序如下:
1. 从图中任意一个顶点开始,将其加入队列。
2. 重复执行以下步骤,直到队列为空:
- 从队列中取出一个顶点,记为 v。
- 访问顶点 v。
- 将 v 的所有未访问过的邻居加入队列。
3. 所有顶点都被访问过后,BFS 序列就生成了。
BFS 序列的顺序取决于图的结构和遍历的起始顶点。如果图是连通的,那么从不同的起始顶点开始遍历,得到的 BFS 序列可能不同。
相关问题
广度优先遍历临接表序列
广度优先遍历(BFS)是一种图形搜索算法,它从图的起点开始遍历,并逐步向外扩展遍历未访问的节点,直到遍历完所有节点。下面是广度优先遍历邻接表序列的Python实现:
```python
from collections import deque
# 定义邻接表
adj_list = {
'A': ['B', 'C'],
'B': ['D', 'E'],
'C': ['F'],
'D': [],
'E': ['F'],
'F': []
}
# 定义BFS函数
def bfs(adj_list, start):
visited = set() # 用集合记录已经访问过的节点
queue = deque([start]) # 初始化队列,将起点加入队列
visited.add(start) # 标记起点为已访问
while queue: # 当队列不为空时循环
node = queue.popleft() # 取出队列头部节点
print(node, end=' ') # 输出节点
for neighbor in adj_list[node]: # 遍历当前节点的邻居节点
if neighbor not in visited: # 如果邻居节点没有被访问过
visited.add(neighbor) # 标记邻居节点为已访问
queue.append(neighbor) # 将邻居节点加入队列
# 调用BFS函数
bfs(adj_list, 'A') # 从'A'节点开始遍历
```
输出结果为:A B C D E F
c++编程由邻接表生成深度和广度优先序列
以下是使用邻接表生成深度和广度优先序列的C++代码示例:
```cpp
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
// 用于表示图中的节点
struct Node {
int val;
vector<Node*> neighbors;
Node(int x) : val(x) {}
};
// 深度优先遍历
void dfs(Node* node, vector<bool>& visited, vector<int>& res) {
if (!node || visited[node->val]) {
return;
}
visited[node->val] = true;
res.push_back(node->val);
for (Node* neighbor : node->neighbors) {
dfs(neighbor, visited, res);
}
}
// 广度优先遍历
void bfs(Node* node, vector<bool>& visited, vector<int>& res) {
queue<Node*> q;
q.push(node);
visited[node->val] = true;
while (!q.empty()) {
Node* curr = q.front();
q.pop();
res.push_back(curr->val);
for (Node* neighbor : curr->neighbors) {
if (!visited[neighbor->val]) {
visited[neighbor->val] = true;
q.push(neighbor);
}
}
}
}
// 生成深度优先序列
vector<int> generateDFS(Node* node) {
vector<int> res;
if (!node) {
return res;
}
vector<bool> visited(1000, false); // 用于标记节点是否已经访问过
dfs(node, visited, res);
return res;
}
// 生成广度优先序列
vector<int> generateBFS(Node* node) {
vector<int> res;
if (!node) {
return res;
}
vector<bool> visited(1000, false); // 用于标记节点是否已经访问过
bfs(node, visited, res);
return res;
}
int main() {
// 创建一个有向图
Node* node0 = new Node(0);
Node* node1 = new Node(1);
Node* node2 = new Node(2);
Node* node3 = new Node(3);
Node* node4 = new Node(4);
Node* node5 = new Node(5);
node0->neighbors = {node1, node2};
node1->neighbors = {node3, node4};
node2->neighbors = {node4, node5};
// 生成深度优先序列
vector<int> dfs_res = generateDFS(node0);
cout << "DFS: ";
for (int i : dfs_res) {
cout << i << " ";
}
cout << endl;
// 生成广度优先序列
vector<int> bfs_res = generateBFS(node0);
cout << "BFS: ";
for (int i : bfs_res) {
cout << i << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
```
以上代码中,我们先定义了一个 `Node` 结构体,用于表示图中的节点。`Node` 结构体包含一个 `val` 属性和一个 `neighbors` 向量,其中 `val` 表示节点的值,`neighbors` 向量表示节点的邻居。
然后我们定义了两个函数 `dfs` 和 `bfs`,分别用于进行深度优先遍历和广度优先遍历。这两个函数都使用了一个 `visited` 向量,用于标记节点是否已经访问过。当遍历到一个节点时,首先将该节点标记为已访问,并将其值加入结果向量中,然后递归或迭代地遍历该节点的所有邻居。这两个函数的主要区别在于遍历顺序的不同。
最后,我们定义了两个函数 `generateDFS` 和 `generateBFS`,分别用于生成深度优先序列和广度优先序列。这两个函数都调用了 `dfs` 和 `bfs` 函数,并返回遍历结果。
在 `main` 函数中,我们创建了一个有向图,并分别生成了深度优先序列和广度优先序列,并打印输出结果。