广度优先搜索（BFS）算法详解-优快云博客

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本文详细解释了广度优先搜索(BFS)算法的工作原理，展示了如何用C++实现BFS，并介绍了其在最短路径、连通性测试等领域的应用。

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广度优先搜索（BFS）算法详解与C++实现

广度优先搜索（BFS）算法详解与C++实现

广度优先搜索（Breadth-First Search，BFS）是一种遍历或搜索树和图的算法。它从树的根（或图的某一顶点）开始，探索邻近的节点，然后再对每个邻近节点做同样的操作。BFS在搜索最短路径问题、层次遍历树、图的连通性等方面有着广泛的应用。

BFS的工作原理

BFS按照距离起始节点的层数逐层向外扩展，即先访问起始节点，然后是距离起始节点最近的节点，接着是距离起始节点第二近的节点，依此类推。为了实现这种层级的遍历，BFS使用了先进先出（FIFO）的队列结构来存储每层的节点。

BFS的实现

BFS的实现通常依赖于队列数据结构，通过迭代的方式来实现。在开始时，将起始节点放入队列。然后，只要队列不为空，就从队列中移除一个节点，访问它，并将所有未访问过的邻接节点加入队列中。

C++中BFS的实现

以下是使用C++标准库中的队列来实现BFS算法的示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>

// 使用队列的方式实现的BFS
void BFS(int startVertex, const std::vector<std::vector<int>>& graph) {
   
    std::vector<bool> visited(graph.size(), false);
    std::queue<int> queue;

    // 标记起始顶点为已访问，并将其入队
    visited[startVertex] = true;
    queue.push(startVertex);

    while (!queue.empty()) {
   
        // 取出队首元素
        int vertex