图的遍历 --- 广度优先遍历算法
时间: 2023-09-17 13:10:10 浏览: 110
广度优先遍历算法(BFS)是一种用于图的遍历的算法。它从图的某个顶点开始,首先访问这个顶点,然后依次访问其相邻的未被访问过的顶点,再依次访问这些顶点的相邻未被访问过的顶点,以此类推,直到所有顶点都被访问过为止。
BFS 通常使用队列来实现。具体步骤如下:
1. 将起始顶点入队列,并将其标记为已访问。
2. 从队列中取出一个顶点,并访问它。
3. 将该顶点的所有未被访问过的邻接顶点入队列,并将它们标记为已访问。
4. 重复步骤2和步骤3,直到队列为空。
这样,BFS 可以保证从起始顶点开始,按照距离递增的顺序访问所有可达的顶点。
需要注意的是,BFS 适用于无权图或者权值都相同的图。对于带有权值的图,需要使用其他算法,比如 Dijkstra 算法或者 A* 算法。
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下面是一个使用Python实现BFS的例子,假设我们有一个无向图,用邻接表表示如下:
```python
graph = {
'A': ['B', 'C'],
'B': ['A', 'D', 'E'],
'C': ['A', 'F'],
'D': ['B'],
'E': ['B', 'F'],
'F': ['C', 'E']
}
```
我们从节点A开始进行BFS,代码如下:
```python
from collections import deque
def bfs(graph, start):
visited = set() # 用集合来保存已访问过的节点
queue = deque([start]) # 用双端队列来实现BFS
visited.add(start) # 将起始节点标记为已访问
while queue:
node = queue.popleft() # 取出队列中的第一个节点
print(node, end=' ')
for neighbor in graph[node]: # 遍历当前节点的所有邻居节点
if neighbor not in visited: # 如果邻居节点未被访问过
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
bfs(graph, 'A') # 输出:A B C D E F
```