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  • [学习记录]BFS思路详解

    [学习记录]BFS思路详解

    广度优先搜索(BFS)

    广度优先搜索在进一步遍历图中顶点之前,先访问当前顶点的所有邻接结点,按照如下步骤遍历:

    a .首先选择一个顶点作为起始结点,并将其染成灰色,其余结点为白色。

    b. 将起始结点放入队列中。

    c. 从队列首部选出一个顶点,并找出所有与之邻接的结点,将找到的邻接结点放入队列尾部,将已访问过结点涂成黑色,没访问过的结点是白色。如果顶点的颜色是灰色,表示已经发现并且放入了队列,如果顶点的颜色是白色,表示还没有发现

    d. 按照同样的方法处理队列中的下一个结点。

    基本就是出队的顶点变成黑色,在队列里的是灰色,还没入队的是白色。

    图解

    1.初始状态,从顶点1开始,队列={1}

    2.访问1的邻接顶点,1出队变黑,2,3入队,队列={2,3,}

    3.访问2的邻接结点,2出队,4入队,队列={3,4}

    4.访问3的邻接结点,3出队,队列={4}

    5.访问4的邻接结点,4出队,队列={ 空}

    上面的图可以通过如下邻接矩阵表示:

    1  int maze[5][5] = {
    2     { 0, 1, 1, 0, 0 },
    3     { 0, 0, 1, 1, 0 },
    4     { 0, 1, 1, 1, 0 },
    5     { 1, 0, 0, 0, 0 },
    6     { 0, 0, 1, 1, 0 }
    7 };

    BFS实现:

     1 #include <bits/stdc++.h>
     2 #define N 5
     3 using namespace std;
     4 int maze[N][N] = {
     5     { 0, 1, 1, 0, 0 },
     6     { 0, 0, 1, 1, 0 },
     7     { 0, 1, 1, 1, 0 },
     8     { 1, 0, 0, 0, 0 },
     9     { 0, 0, 1, 1, 0 }
    10 };
    11 int visited[N + 1] = { 0, };
    12 void BFS(int start)
    13 {
    14     queue<int> Q;
    15     Q.push(start);
    16     visited[start] = 1;
    17     while (!Q.empty())
    18     {
    19         int front = Q.front();
    20         cout << front << " ";
    21         Q.pop();
    22         for (int i = 1; i <= N; i++)
    23         {
    24             if (!visited[i] && maze[front - 1][i - 1] == 1)
    25             {
    26                 visited[i] = 1;
    27                 Q.push(i);
    28             }
    29         }
    30     }
    31 }
    32 int main()
    33 {
    34     for (int i = 1; i <= N; i++)
    35     {
    36         if (visited[i] == 1)
    37             continue;
    38         BFS(i);
    39     }
    40     return 0;
    41 }

    总的来说,如果DFS是单个推进,那么BFS就是单层推进,其遍历时空效率常高于DFS,其原因就是在使用后pop出队列的“抛弃策略”。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/firstfan/p/10126049.html
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