图的广度优先遍历（bfs）

广度优先遍历：

1.将起点s 放入队列Q（访问）

2.只要Q不为空，就循环执行下列处理

（1）从Q取出顶点u 进行访问（访问结束）

（2）将与u 相邻的未访问顶点v 放入Q， 同时将d[v]更新为d[u] + 1

主要变量

M[n][n]	邻接矩阵，如果存在顶点i到顶点j 的边，则M[i][j] 为true
Queue Q	记录下一个待访问顶点的队列
d[n]	将起点s 到个顶点i的最短距离记录在d[i]中。 s无法到达i 时d[i] 为INFTY（极大值）

#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;

static const int N = 100;
static const int INFTY = (1 << 21);

int n, M[N][N];
int d[N];//用来存储v到起始顶点的距离 

void bfs(int s) {
    queue <int> q;
    q.push(s);//起始顶点 入队 
    //设置初始值， 通过判断距离大小来明白该顶点是否被访问 
    for(int i = 0; i < n; i++)    d[i] = INFTY;
    d[s] = 0;//初始值为0 
    int u;
    while( !q.empty() ) {
        u = q.front();
        q.pop();
        //检索与该顶点有连接的顶点，并入队 
        for(int v = 0; v < n; v++) {
            if(M[u][v] = 0)    continue;
            //如果该顶点被访问过 
            if(d[v] != INFTY)    continue;
            //该顶点与起始顶点的距离等于，上一个顶点与起始顶点距离加1 
            d[v] = d[u] + 1;
            q.push(v);
        }
    }
    //输出，若未被访问则输出-1 
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cout << i + 1 << " " << ( (d[i] == INFTY) ? (-1) : d[i] ) << endl;
    }
}

int main() {
    int u, k, v;
    cin >> n;
    //初始化 
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        for(int j = 0; j < n; j++) 
            M[i][j] = 0;
    }
    //输入数据构建邻接矩阵 
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> u >> k;
        u--;
        for(int j = 0; j < k; j++) {
            cin >> v; 
            v--;
            M[u][v] = 1;
        }
    }
    //广度优先遍历 
    bfs(0);
    
    return 0;
}

/*
4
1 2 2 4
2 1 4
3 0 
4 1 3
*/