c++中的bfs和dfs
时间: 2023-09-04 10:01:30 浏览: 134
BFS (广度优先搜索) 是一种图算法,用于在图或树中搜索或遍历所有节点。它从一个起始节点开始,然后按照层次顺序逐步扩展搜索范围,直到找到目标节点或遍历完所有节点。BFS 使用队列数据结构来存储待搜索的节点,首先将起始节点入队,然后从队列中取出一个节点访问,并将其未访问的相邻节点入队,直至队列为空。
DFS (深度优先搜索) 是一种图算法,它以深度的方式遍历或搜索图或树的节点。DFS 从一个起始节点开始,然后依次访问该节点的每个未访问过的相邻节点,并继续递归地访问相邻节点的未访问过的相邻节点,直到找到目标节点或遍历完所有节点。DFS 使用栈数据结构来存储待搜索的节点,首先将起始节点入栈,然后循环取栈顶节点作为当前节点进行访问,并将其未访问的相邻节点入栈,直至栈为空。
两种搜索算法的区别在于搜索顺序以及数据结构的不同。BFS 适合用于求解最短路径或最小步数的问题,因为它能够先搜索到离起始节点最近的节点。而DFS 更适合用于求解存在性问题,因为它能够深入探索每个可能的路径。
总结来说,BFS 和 DFS 是两种常用的搜索算法,用于图或树结构中的节点搜索或遍历。BFS 以广度的方式逐层访问节点,使用队列数据结构;而DFS 以深度的方式递归地访问节点,使用栈数据结构。根据问题的要求和性质,可以选择使用其中一种算法来解决。
相关问题
c++ bfs和dfs算法模板
BFS(广度优先搜索)算法模板:
```c++
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;
int n; // 图的大小
int g[N][N]; // 存储图的邻接矩阵
bool st[N]; // 标记数组
void bfs(int u) {
queue<int> q;
q.push(u);
st[u] = true;
while (!q.empty()) {
int t = q.front();
q.pop();
// 处理节点 t
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (g[t][i] && !st[i]) {
q.push(i);
st[i] = true;
}
}
}
}
int main() {
// 读入图
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
cin >> g[i][j];
}
}
// BFS 遍历整张图
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (!st[i]) bfs(i);
}
return 0;
}
```
DFS(深度优先搜索)算法模板:
```c++
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;
int n; // 图的大小
int g[N][N]; // 存储图的邻接矩阵
bool st[N]; // 标记数组
void dfs(int u) {
st[u] = true;
// 处理节点 u
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (g[u][i] && !st[i]) {
dfs(i);
}
}
}
int main() {
// 读入图
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
cin >> g[i][j];
}
}
// DFS 遍历整张图
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (!st[i]) dfs(i);
}
return 0;
}
```
注意:以上模板都是针对无向图的,如果是有向图需要修改邻接矩阵的定义和遍历方式。
BFS和DFS C++算法
BFS和DFS都是常用的图搜索算法。它们的区别在于搜索的策略和复杂度。引用中提到,对于给定的问题,BFS是较佳的算法。
BFS(广度优先搜索)是一种逐层扩展搜索的算法。它从起始节点开始,逐层遍历邻接节点,直到找到目标节点或遍历完整个图。BFS使用队列来存储待访问的节点,确保按照层级的顺序进行搜索。BFS算法的时间复杂度为O(V + E),其中V是节点的数量,E是边的数量。
DFS(深度优先搜索)是一种递归实现的搜索算法。它从起始节点开始,不断沿着路径深入直到无法继续或找到目标节点,然后回溯到上一个节点,继续探索其他路径。DFS使用栈来存储待访问的节点,它的搜索路径是深度优先的。DFS算法的时间复杂度为O(V + E),其中V是节点的数量,E是边的数量。
在实际应用中,BFS和DFS都有各自的优缺点。BFS通常用于解决最短路径和最小生成树等问题,而DFS更适合用于寻找所有可能的解,如图的连通性和拓扑排序等问题。选择使用哪种算法取决于具体的问题和需求。引用中提到,我们在学习数据结构时通常会接触到BFS和DFS算法,尤其是在图的遍历和二叉树的遍历中经常用到。
总结起来,BFS和DFS是常用的图搜索算法,它们在搜索策略和复杂度上有不同。BFS逐层扩展搜索,适用于最短路径和最小生成树等问题。DFS深度优先搜索,适用于寻找所有可能解的问题。具体选择哪种算法取决于问题的特点和需求。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* *3* [熬夜怒肝,图解算法!BFS和DFS的直观解释](https://blog.csdn.net/c406495762/article/details/117307841)[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_2"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"]
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