
DFS(深度优先搜索)
为无向图
DFS的过程类似于树的先序遍历。
请看图:
DFS此图的过程为:
1.首先任意找一个未被便利过的顶点,例如从V1开始,由于率先访问了它,所以需要标记V1即已经访问过。
2.然后遍历V1的邻接点,例如访问V2,并做标记,之后访问V2,V4,V8,然后V5。
3.当继续遍历V5的邻接点时,根据之前所做标记显示,所有邻接点都被访问过了。此时,从V5倒回来,看8是否有未被访问过的邻接点,如若没有。继续倒退。
4.通过DFSV1,找到 了一个未被访问的V3,继续遍历,然后访问V3,最后到V1,发现没有未被访问的。
6.最后一步需要判断是否所有顶点都被访问过,如果还有,再以剩下的点进行DFS。
所谓DFS,是从图中的一个顶点出发,每次遍历当前访问顶点的临界点,一直到访问的顶点没有未被访问过的临界点为止。然后采用依次回退的方式,查看来的路上每一个顶点是否有其它未被访问的临界点。访问完成后,判断图中的顶点是否已经全部遍历完成,如果没有,以未访问的顶点为起始点,重复上述过程。这是一个不断回溯的过程。
void dfs() { //参数用来表示状态
if(到达终点状态) {
...//根据题意来添加
return;
}
if(越界或者是不符合法状态)
return;
for(扩展方式) {
if(扩展方式所达到状态合法) {
....//根据题意来添加
标记;
dfs();
修改(剪枝);
(还原标记);
//是否还原标记根据题意
//如果加上(还原标记)就是 回溯法
}
}
}
BFS(广度优先搜索)
广度优先搜索类似于树的层次遍历。从图中的某一顶点出发,遍历每一个顶点时,依次遍历其所有的邻接点,然后再从这些邻接点出发,同样依次访问它们的邻接点。按照此过程,直到图中所有被访问过的顶点的邻接点都被访问到。类似于树的层次遍历。
最后还需要做的操作就是查看图中是否存在尚未被访问的顶点,若有,则以该顶点为起始点,重复上述遍历的过程。
还拿上图中的无向图为例,假设 V1 作为起始点,遍历其所有的邻接点 V2 和 V3 ,以 V2 为起始点,访问邻接点 V4 和 V5 ,以 V3 为起始点,访问邻接点 V6 、 V7 ,以 V4 为起始点访问 V8 ,以 V5 为起始点,由于 V5 所有的起始点已经全部被访问,所有直接略过, V6 和 V7 也是如此。
以 V1 为起始点的遍历过程结束后,判断图中是否还有未被访问的点,由于图 1 中没有了,所以整个图遍历结束。
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
const int INF = ;
const int maxn = ;
typedef pair<int, int> P; //储存坐标下x,y
int maze[maxn][maxn];
int d[maxn][maxn]; //储存每个坐标的最短路径
int sx, sy; //起始坐标
int ex, ey; //终点坐标
int dx[] = { ,,-, };
int dy[] = { ,,,- };
int bfs() {
queue<P> que; //bfs用队列
for (int i = ; i < maxn; i++) { //初始化所有距离为极大
for (int j = ; j < maxn; j++) {
d[i][j] = INF;
}
}
que.push(P(sx, sy));
d[sx][sy] = ;
while (que.size()) {
P p = que.front();
que.pop();
if (p.first == ex && p.second == ey)
break;
for (int i = ; i < ; i++) {
int nx = p.first + dx[i];
int ny = p.second + dy[i];
if (nx >= && nx < N && ny >= && ny < N && d[nx][ny] == INF && maze[nx][ny] == ) {
que.push(P(nx, ny));
d[nx][ny] = d[p.first][p.second] + ;
}
}
}
return d[ex][ey];
}
一世安宁