深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)是两种常见的图遍历算法。
深度优先搜索(DFS)
深度优先搜索是一种用于遍历或搜索树或图的算法。这个算法会尽可能深地搜索树的分支。当节点v的所在边都己被探寻过,搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。如果还存在未被发现的节点,则选择其中一个作为源节点并重复以上过程,整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。
Python实现:
def dfs(graph, start): stack, visited = [start], set() while stack: vertex = stack.pop() if vertex not in visited: visited.add(vertex) stack.extend(graph[vertex] - visited) return visited
广度优先搜索(BFS)
广度优先搜索是另一种遍历或搜索树或图的算法。这个算法从根开始,访问根的所有相邻节点,然后对每个相邻节点执行相同的操作,这个过程递归地进行直到已发现从根可达的所有节点为止。广度优先搜索可以用队列实现。
Python实现:
from collections import deque def bfs(graph, start): visited, queue = set(), deque(start) while queue: vertex = queue.popleft() if vertex not in visited: visited.add(vertex) queue.extend(graph[vertex] - visited) return visited
注意:上述代码中的graph是一个字典,表示图的邻接表形式。字典的键是节点,值是该节点的邻居集合。例如,如果有一个有向图,graph可能看起来像这样:{1: {2, 3}, 2: {1, 4}, 3: {1}, 4: {2}}。这意味着节点1可以到达节点2和3,节点2可以到达节点1和4,等等。
以下是深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的 Java 实现。
深度优先搜索(DFS):
import java.util.*; public class DFS { private final List
广度优先搜索(BFS):
import java.util.*; public class BFS { private final List
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