dfs bfs算法区别

本文介绍了BFS(广度优先搜索)和DFS(深度优先搜索)的基本概念,通过迷宫问题展示了两种算法的区别。BFS利用队列,DFS利用递归,适合解决不同类型的路径寻找问题。并提供了一个使用DFS解决复杂迷宫问题的AC代码示例。

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首先这两种算法都是没有代码公式的,只是一种遍历查找思想!

广度优先搜索算法(Breadth-First-Search,缩写为 BFS),是一种利用队列实现的搜索算法。简单来说,其搜索过程和 “湖面丢进一块石头激起层层涟漪” 类似。

深度优先搜索算法(Depth-First-Search,缩写为 DFS),是一种利用递归实现的搜索算法。简单来说,其搜索过程和 “不撞南墙不回头” 类似。

BFS 的重点在于队列,而 DFS 的重点在于递归。这是它们的本质区别。

能用dfs解决的题,一般就不能用bfs解决;能用bfs解决的题,一般就不能用dfs。
因为,对于迷宫进行广搜的题,用深搜就会走不出来,死循环!刷题多就能感觉出来了。

bfs例题

下图给出了一个迷宫的平面图,其中标记为1 的为障碍,标记为0 的为可
以通行的地方。

010000
000100
001001
110000

迷宫的入口为左上角,出口为右下角,在迷宫中,只能从一个位置走到这
个它的上、下、左、右四个方向之一。
对于上面的迷宫,从入口开始,可以按DRRURRDDDR 的顺序通过迷宫,
一共10 步。其中D、U、L、R 分别表示向下、向上、向左、向右走。

对于下面这个更复杂的迷宫(30 行50 列),请找出一种通过迷宫的方式,
其使用的步数最少,在步数最少的前提下,请找出字典序最小的一个作为答案。
请注意在字典序中D<L<R<U。

01010101001011001001010110010110100100001000101010
00001000100000101010010000100000001001100110100101
01111011010010001000001101001011100011000000010000
01000000001010100011010000101000001010101011001011
00011111000000101000010010100010100000101100000000
11001000110101000010101100011010011010101011110111
00011011010101001001001010000001000101001110000000
10100000101000100110101010111110011000010000111010
00111000001010100001100010000001000101001100001001
11000110100001110010001001010101010101010001101000
00010000100100000101001010101110100010101010000101
11100100101001001000010000010101010100100100010100
00000010000000101011001111010001100000101010100011
10101010011100001000011000010110011110110100001000
10101010100001101010100101000010100000111011101001
10000000101100010000101100101101001011100000000100
10101001000000010100100001000100000100011110101001
00101001010101101001010100011010101101110000110101
11001010000100001100000010100101000001000111000010
00001000110000110101101000000100101001001000011101
10100101000101000000001110110010110101101010100001
00101000010000110101010000100010001001000100010101
10100001000110010001000010101001010101011111010010
00000100101000000110010100101001000001000000000010
11010000001001110111001001000011101001011011101000
00000110100010001000100000001000011101000000110011
10101000101000100010001111100010101001010000001000
10000010100101001010110000000100101010001011101000
00111100001000010000000110111000000001000000001011
10000001100111010111010001000110111010101101111000

这是一道结果填空的题,你只需要算出结果后提交即可。本题的结果为一
个字符串,包含四种字母D、U、L、R,在提交答案时只填写这个字符串,填写多余的内容将无法得分。

AC代码

解析都在代码里

ackage lanqiaobei10;

import java.util.LinkedList;

//2021年3月13日上午12:07:46
//writer:apple
public class l5_true {
   

	static int d[][]= {
   {
   1,0},{
   0,-1},{
   0,1},{
   -1,0}};
	static int n=30;static int m=50;
	static char dzi
### 深度优先搜索 (DFS) 广度优先搜索 (BFS) 的 Java 实现 #### 深度优先搜索 (DFS) 深度优先搜索是一种用于遍历或搜索树或图的算法。它沿着树的分支尽可能深地探索节点,直到达到叶子节点为止,然后再回溯并继续其他分支的探索。 以下是 DFS 的一种递归实现方式: ```java import java.util.*; public class DFS { private int V; // 顶点数量 private List<List<Integer>> adj; // 邻接表表示图 public DFS(int v) { this.V = v; adj = new ArrayList<>(v); for (int i = 0; i < v; ++i) { adj.add(new LinkedList<>()); } } void addEdge(int v, int w) { // 添加边 adj.get(v).add(w); } void DFSUtil(int v, boolean[] visited) { // 辅助函数执行实际的DFS visited[v] = true; // 标记当前节点已访问 System.out.print(v + " "); Iterator<Integer> it = adj.get(v).iterator(); // 访问邻近节点 while (it.hasNext()) { int n = it.next(); if (!visited[n]) { DFSUtil(n, visited); // 对未访问过的邻居进行递归调用 } } } void DFS() { // 执行整个图的DFS boolean[] visited = new boolean[V]; for (int i = 0; i < V; ++i) { // 处理不连通的情况 if (!visited[i]) { DFSUtil(i, visited); } } } public static void main(String args[]) { DFS graph = new DFS(5); graph.addEdge(0, 1); graph.addEdge(0, 2); graph.addEdge(1, 2); graph.addEdge(2, 0); graph.addEdge(2, 3); graph.addEdge(3, 3); System.out.println("Depth First Traversal:"); graph.DFS(); // 输出结果可能因输入不同而变化 } } ``` 上述代码展示了如何使用递归来实现 DFS,并处理可能存在多个连通分量的图结构[^2]。 --- #### 广度优先搜索 (BFS) 广度优先搜索是从根节点开始逐层扩展的方式,先访问离起始节点最近的所有节点,再逐步向更远的层次推进。 下面是 BFS 的队列实现方式: ```java import java.util.*; public class BFS { private int V; // 图中的顶点数 private List<List<Integer>> adj; public BFS(int v) { this.V = v; adj = new ArrayList<>(v); for (int i = 0; i < v; ++i) { adj.add(new LinkedList<>()); } } void addEdge(int v, int w) { // 添加一条无向边 adj.get(v).add(w); } void BFS(int s) { // 从给定源节点s开始的BFS boolean[] visited = new boolean[V]; Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); visited[s] = true; // 将起点标记为已访问 queue.add(s); // 加入队列 while (!queue.isEmpty()) { s = queue.poll(); // 取出队首元素 System.out.print(s + " "); Iterator<Integer> it = adj.get(s).listIterator(); // 获取相邻节点迭代器 while (it.hasNext()) { int n = it.next(); if (!visited[n]) { // 如果尚未访问过,则加入队列 visited[n] = true; queue.add(n); } } } } public static void main(String args[]) { BFS graph = new BFS(5); graph.addEdge(0, 1); graph.addEdge(0, 2); graph.addEdge(1, 2); graph.addEdge(2, 0); graph.addEdge(2, 3); graph.addEdge(3, 3); System.out.println("Breadth First Traversal from vertex 2"); graph.BFS(2); // 起始于第2个顶点 } } ``` 此代码片段实现了基于队列的数据结构来进行 BFS 运算,确保按照距离顺序依次访问各个节点[^1]。 --- #### 应用场景对比 - **DFS** 更适合于需要找到路径或者检测环路等问题上,因为它能够快速到达较深层级。 - **BFS** 则适用于最短路径计算以及拓扑排序等领域,因为其按层展开特性有助于发现最小步数解法[^3]。
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