noj20基于图的广度优先搜索策略

原创已于 2022-05-24 22:22:22 修改 · 397 阅读

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#数据结构 #算法 #图论

于 2022-05-12 20:42:55 首次发布

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本文详细解析了深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的区别，包括遍历规则，并通过C++代码示例展示了BFS算法的实现过程。理解这两种算法在图遍历中的应用场景和效率特点，适合初学者和进阶者学习。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在这里插入图片描述

这道题是广度优先搜索区别一下广度优先和深度优先

1、深度优先算法

遍历规则：不断地沿着顶点的深度方向遍历。顶点的深度方向是指它的邻接点方向。最后得出的结果为：ABDECFHG。

2、广度优先算法：

遍历规则： 1）先访问完当前顶点的所有邻接点。(应该看得出广度的意思) 2）先访问顶点的邻接点先于后访问顶点的邻接点被访问。
最后得出的结果为：ABCDEFGH。

深度优先搜素算法：不全部保留结点，占用空间少；有回溯操作(即有入栈、出栈操作)，运行速度慢。

广度优先搜索算法：保留全部结点，占用空间大；无回溯操作(即无入栈、出栈操作)，运行速度快。

找到一篇写的很通俗易懂的博客，给大家分享一下
广度优先搜索算法

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define max 20
int visited[max];

typedef struct ArcNode
{
    int adjvex;//邻接点域
    struct ArcNode* nextarc;//链域
}ArcNode;//边表

typedef struct VertexNode
{
    int data;//顶点数据
    ArcNode* firstarc;//指向该顶点第一条弧的指针
}VertexNode;//表头节点表

typedef struct AdjList
{
    VertexNode vertex[max];//顶点
    int num_ver;//顶点数，
    int num_arc;//弧数
}AdjList;//图

typedef struct {
	int data[max];
	int front;//队首
	int last; //队尾
	int len;  //队长
}Queue;//队列

//找到顶点对应位置
int Locate(AdjList A, int v)
{
	for (int i = 0; i < A.num_ver; i++) {
		if (A.vertex[i].data == v) {
			return i;
		}
	}
	return -1;
}

//创建图
void CreateList(AdjList* A, int n, int m)
{
	if (A == NULL) {
		return;
	}
	A->num_ver = n;//顶点数
	A->num_arc = m;//弧数
	for (int i = 0; i < A->num_ver; i++) {
		scanf("%d", &A->vertex[i].data);
		A->vertex[i].firstarc = NULL;
	}
	int tmp1, tmp2, loc;
	for (int i = 0; i < A->num_arc; i++) {
		scanf("%d%d", &tmp1, &tmp2);//顶点元素与它的邻接点
		ArcNode* tmp;
		tmp = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));
		if (tmp == NULL) {
			return;
		}
		tmp->adjvex = tmp2;
		loc = Locate(*A, tmp1);
		tmp->nextarc = A->vertex[loc].firstarc;
		A->vertex[loc].firstarc = tmp;
	}
}

//初始化队列
void InitQueue(Queue* q)
{
	q->front = 0;
	q->last = -1;
	q->len = 0;
}

//入队
void EnterQueue(Queue* q,int m)
{
    if(q->len > max) return;
    q->last=(q->last+1)%max;
    q->data[q->last]=m;
    q->len++;
}

//出队
void DeleteQueue(Queue *q,int *temp)
{
    if(q->len==0) return;
    *temp=q->data[q->front];
    q->front=(q->front+1)%max;
    q->len--;
}

//广度优先搜索
int BFS(AdjList A, int loc1,int loc2)
{
    Queue *q;//队列
    q=(Queue*)malloc(sizeof(Queue));
    InitQueue(q);
    visited[loc1]=1;//第一个已访问
    EnterQueue(q,loc1);//入队，准备检查
    if(loc1==loc2)
    {
        return 1;
    }
    int del,loc;
    while(q->len!=0)
    {
        DeleteQueue(q,&del);//保留出队元素，用于比较
        ArcNode *temp;
        temp=A.vertex[del].firstarc;//看看出队的该元素是否与loc2相连接
        while(temp!=NULL)
        {
            loc=Locate(A,temp->adjvex);
            if(visited[loc]!=1)
            {
                if(loc==loc2) return 1;//未被访问并且相等 说明找到了
            }
            visited[loc]=1;//否则标记，防止死循环
            EnterQueue(q,loc);//把它的所有有关系的元素入队，等待检查
            temp=temp->nextarc;
        }
    }
    return 0;
}
int main()
{
    int n,m;
    scanf("%d %d",&n,&m);
    AdjList A;
    CreateList(&A,n,m);
    int v1,v2;
    scanf("%d %d",&v1,&v2);
    if(BFS(A,Locate(A,v1),Locate(A,v2)))
    {
        printf("yes");
    }
    else
        printf("no");
    return 0;
}