广度优先搜素和深度优先搜索各有什么特点
时间: 2024-06-18 22:04:52 浏览: 7
广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)都是图的遍历算法,它们各有不同的特点。
广度优先搜索是从起点开始,依次遍历与起点相邻的所有节点,然后再依次遍历与这些节点相邻的所有节点,以此类推,直到遍历到终点或者所有节点都被遍历过。BFS可以找到最短路径,因为它先遍历到的节点一定是距离起点最近的。但是,BFS需要保存已经遍历过的节点信息,所以空间复杂度比较高。
深度优先搜索是从起点开始,沿着一条路径尽可能远地搜索,直到不能再继续搜索为止,然后回溯到上一个节点,再沿着另一条路径搜索,以此类推。DFS需要保存当前路径上的节点信息,所以空间复杂度比较低。但是,DFS找到的路径不一定是最短的,因为它可能会先找到一个较深的节点。
综上所述,BFS适合用来求最短路径或者最少步数等问题,而DFS适合用来求所有路径或者判断图是否连通等问题。
相关问题
细讲广度优先搜素跟深度优先搜索
C++中的广度优先搜索和深度优先搜索都是图论中常用的搜索算法,用于在图中查找特定的节点或路径。它们的主要区别在于搜索的顺序不同。
深度优先搜索(DFS)是一种先深度后广度的搜索算法,它从起点开始,沿着一条路径一直走到底,直到无法继续为止,然后回溯到上一个节点,继续搜索下一条路径,直到找到目标节点或者遍历完整个图。DFS通常使用递归或栈来实现。
广度优先搜索(BFS)是一种先广度后深度的搜索算法,它从起点开始,先访问起点的所有邻居节点,然后再访问邻居节点的邻居节点,以此类推,直到找到目标节点或者遍历完整个图。BFS通常使用队列来实现。
下面是一个简单的C++代码示例,用于实现DFS和BFS:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
// DFS
void dfs(vector<vector<int>>& graph, vector<bool>& visited, int node) {
visited[node] = true;
cout << node << " ";
for (int i = 0; i < graph[node].size(); i++) {
int next = graph[node][i];
if (!visited[next]) {
dfs(graph, visited, next);
}
}
}
// BFS
void bfs(vector<vector<int>>& graph, vector<bool>& visited, int start) {
queue<int> q;
q.push(start);
visited[start] = true; while (!q.empty()) {
int node = q.front();
q.pop();
cout << node << " ";
for (int i = 0; i < graph[node].size(); i++) {
int next = graph[node][i];
if (!visited[next]) {
visited[next] = true;
q.push(next);
}
}
}
}
int main() {
int n = 5;
vector<vector<int>> graph(n);
graph[0].push_back(1);
graph[0].push_back(2);
graph[1].push_back(2);
graph[2].push_back(0);
graph[2].push_back(3);
graph[3].push_back(3);
vector<bool> visited(n, false);
cout << "DFS: ";
dfs(graph, visited, 2);
cout << endl;
visited.assign(n, false);
cout << "BFS: ";
bfs(graph, visited, 2);
cout << endl;
return 0;
}
```
图的广度优先搜索和深度优先搜素遍历完整代码
广度优先搜索和深度优先搜索是图的遍历算法,以下为它们的完整代码实现。
### 广度优先搜索
```python
from collections import deque
def bfs(graph, start):
visited = set() # 用集合存储已经访问过的节点
queue = deque([start]) # 用队列存储待访问的节点
while queue:
node = queue.popleft() # 取出队列首部的节点
if node not in visited:
visited.add(node)
print(node)
# 将当前节点的未访问的邻居节点加入队列
queue.extend(neighbors for neighbors in graph[node] if neighbors not in visited)
```
### 深度优先搜索
```python
def dfs(graph, start, visited=None):
if visited is None:
visited = set()
visited.add(start)
print(start)
# 递归遍历当前节点的未访问的邻居节点
for neighbors in graph[start] - visited:
dfs(graph, neighbors, visited)
```
其中,`graph` 表示存储图的邻接表,`start` 表示遍历的起始节点。在广度优先搜索中,使用队列存储待访问的节点,每次从队列首部取出一个节点并访问,将其未访问的邻居节点加入队列。在深度优先搜索中,使用递归的方式遍历当前节点的未访问邻居节点。在遍历过程中,使用集合 `visited` 存储已经访问过的节点,防止重复访问。
相关推荐
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083327.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083327.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083327.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)
![zip](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083736.png)