算法导论--图的遍历(DFS与BFS)

转载于 勿在浮沙筑高台http://blog.csdn.net/luoshixian099/article/details/51897538

图的遍历就是从图中的某个顶点出发,按某种方法对图中的所有顶点访问且仅访问一次。为了保证图中的顶点在遍历过程中仅访问一次,要为每一个顶点设置一个访问标志。通常有两种方法:深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS).这两种算法对有向图与无向图均适用。 
以下面无向图为例: 
这里写图片描述

1.深度优先搜索(DFS)

基本步骤:

1.从图中某个顶点v0v0出发,首先访问v0v0; 
2.访问结点v0v0的第一个邻接点,以这个邻接点vtvt作为一个新节点,访问vtvt所有邻接点。直到以vtvt出发的所有节点都被访问到,回溯到v0v0的下一个未被访问过的邻接点,以这个邻结点为新节点,重复上述步骤。直到图中所有与v0v0相通的所有节点都被访问到。 
3.若此时图中仍有未被访问的结点,则另选图中的一个未被访问的顶点作为起始点。重复深度优先搜索过程,直到图中的所有节点均被访问过。

这里写图片描述 

DFS遍历结果:A,B,C,F,E,G,D,H,IDFS遍历结果:A,B,C,F,E,G,D,H,I


2.广度优先搜索(BFS)

2.1 BFS类似与树的层次遍历,从源顶点s出发,依照层次结构,逐层访问其他结点。即访问到距离顶点s为k的所有节点之后,才会继续访问距离为k+1的其他结点。 
基本步骤:

1.从图中某个顶点v0v0出发,首先访问v0v0; 
2.依次访问v0v0的各个未被访问的邻接点。 
3.依次从上述邻接点出发,访问他们的各个未被访问的邻接点。始终保证一点:如果vivi在vkvk之前被访问,则vivi的邻接点应在vkvk的邻接点之前被访问。重复上述步骤,直到所有顶点都被访问到。 
4.如果还有顶点未被访问到,则随机选择一个作为起始点,重复上述过程,直到图中所有顶点都被访问到。

这里写图片描述 

BFS遍历结果:A,B,D,E,C,G,F,H,IBFS遍历结果:A,B,D,E,C,G,F,H,I


为了按照优先访问顶点的次序,访问其邻接点,所以需要建立一个优先队列(先进先出)。 
2.2 采用此算法还可以很方便计算距离任一顶点vivi的路径长度为k的所有顶点;从顶点vivi出发进行广度优先搜索,可以记录到每一步,两步,…,k步可到达的顶点。采用一个距离队列与访问队列同步,距离队列是访问队列中对应顶点距离vivi的距离。例如距离顶点B为2的顶点为D、F、G.

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/hqzzbh/article/details/81428105