搜索算法(BFS,DFS)

最新推荐文章于 2025-09-24 11:12:28 发布

原创最新推荐文章于 2025-09-24 11:12:28 发布 · 140 阅读

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该博客介绍了如何运用广度优先搜索(BFS)算法解决杭电在线判题系统OJ2717-CatchThatCow的问题。通过建立状态并使用队列进行搜索，寻找从起点到目标位置的最短步数。代码中展示了BFS的基本实现，并给出了完整的解决方案。

1 广度优先搜索(BFS)

//广度优先搜索(BFS)伪代码
bool visited[MAXN];                 //访问标记数组

void BFS(Graph G, int v) {          //从顶点v出发，广度优先遍历图G
    visit(v);                       //访问顶点v
    visited[v] = TRUE;              //对v做已访问标记
    Enqueue(Q, v);                  //v入队
    while (!isEmpty(Q)) {
        DeQueue(Q, v);              //v出队
        for (w = FirstNeighbor(G, v); W >= 0; W = NextNeighbor(G, v, w)) {
                                    //遍历v的邻接节点
            if (!visited[w]) {
                visit(w);           //访问顶点w
                visited[w] = TRUE;  //对w进行已访问标记
                EnQueue(Q, w);      //w入队
            }
        }
    }
}

void BFSTraverse(Graph G) {         //对图G进行广度优先遍历
    for (i = 0; i < G.vexnum; i++)
        visited[i] = false;         //访问标记数组初始化
    InitQueue(Q);                   //初始化辅助队列Q
    for (i = 0; i < G.vexnum; i++) {//对每个联通分量调用一次BFS
        if (!visited[i]) {
            BFS(G, i);
        }
    }
}

1.1 Catch That Cow （杭电OJ 2717）

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>

using namespace std;

const int MAXN = 100001;                            //位置空间最大为100000

bool visit[MAXN];                                   //访问标记

struct Status {
    int position;
    int time;
    Status(int n, int t): position(n), time(t) {}   //构造函数
};

int BFS(int n, int k) {
    queue<Status> myQueue;
    visit[n] = true;
    myQueue.push(Status(n, 0));
    while (!myQueue.empty()) {
        Status current = myQueue.front();
        myQueue.pop();
        if (current.position == k) {
            return current.time;
        }
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Status next(current.position, current.time + 1);
            if (i == 0) {
                next.position += 1;
            } else if (i == 1) {
                next.position -= 1;
            } else {
                next.position *= 2;
            }
            if (next.position < 0 || next.position >= MAXN || visit[next.position]) {
                continue;
            }
            visit[next.position] = true;
            myQueue.push(next);
        }
    }
}

int main() {
    int n, k;
    while (cin >> n >> k) {
        memset(visit, false, sizeof(visit));
        cout << BFS(n, k) << endl;
    }
    return 0;
}