[Java学习] BFS算法示例

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前言

上篇有写到DFS算法的大致思路和一个应用案例。本篇主要介绍BFS算法（广度优先搜索）的思路和两个案例。

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一、BFS算法的大致思路

BFS算法利用了数据结构中的队列，他的算法思想大体如下：

（1）A为最高层作为队列的队头，将其移出队列，并将相邻元素移入队列。

B C D F作为A的相邻队列进入队列
（1）将B移出队列，如果B有邻接点且未被访问过，将其依次压入队列
（2）将C移出队列，如果C有邻接点且未被访问过，将其依次压入队列
（3）将D移出队列，将其邻接点E压入队列

将D移出队列，将其邻接点H，G依次压入队列

对队列中剩余元素重复相同操作，直至所有元素都被访问过。

由此可见，DFS通俗来讲为“追查到底”，而BFS可以称为“逐层搜索”。

二、两个案例

1.走迷宫

1.1 问题描述

给定一个 $n\times m$ 的二维整数数组，用来表示一个迷宫，数组中只包含 $0$ 或 $1$，其中 $0$ 表示可以走的路，$1$ 表示不可通过的墙壁。

最初，有一个人位于左上角 $(1,1)$ 处，已知该人每次可以向上、下、左、右任意一个方向移动一个位置。

请问，该人从左上角移动至右下角 $(n,m)$ 处，至少需要移动多少次。

数据保证 $(1,1)$ 处和 $(n,m)$ 处的数字为 0，且一定至少存在一条通路。

1.2 实现代码

import java.io.*;
import java.util.*;

class Main {
   
   
    private static int N = 110;
    private static int[][] q = new int[N][N];
    private static int[][] d = new int[N][N];

    public static void main(String[] args) throws IOException {
   
   
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));