算法7-4：宽度优先搜索

最新推荐文章于 2024-11-09 17:11:07 发布

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#数据结构与算法 #java

本文介绍了宽度优先搜索的基本思想及其在互联网路由和快递行业的应用。详细讲述了如何使用队列实现宽度优先搜索，并给出了Java代码示例。

宽度优先搜索的基本思想就是先将源点加入到一个队列中。每次从队列中取出一个顶点。将该顶点的邻居顶点中没有拜訪过的顶点都加入到队列中。最后直到队列消耗完成为止。

应用

宽度优先搜索能够解决最短路径问题。

而最短路径算法在互联网中应用很广泛，尤其是路由这块。

由于路由追求的是高效，所以每一个路由路径都是通过最短路径计算出来的。假设没有最短路径算法，我们可能就享受不到这么快的网速了。

另外。宽度优先搜索在快递行业也会用到。用于计算最短路径。

代码

import java.util.Stack;
 
/**
 * Created by caipeichao on 14-6-10.
 */
public class BFS {
    private int s;
    private boolean[] visited;
    private int[] edgeTo;
 
    public BFS(Graph G, int s) {
        this.s = s;
        visited = new boolean[G.V()]; // 注意，这句话不要忘记了
        edgeTo = new int[G.V()]; // 注意：这句话不要忘记了
        bfs(G);
    }
 
    public void bfs(Graph G) {
        LinkedQueue<Integer> q = new LinkedQueue<Integer>();
        q.enqueue(s);
        while (!q.isEmpty()) {
            int v = q.dequeue();
            for (int w : G.adj(v)) {
                if (!visited[w]) {
                    visited[w] = true; // 注意：这句话不要忘记了
                    edgeTo[w] = v;
                    q.enqueue(w);
                }
            }
        }
    }
 
    public boolean hasPathTo(int v) {
        return visited[v];
    }
 
    public Iterable<Integer> pathTo(int v) {
        if (!hasPathTo(v)) return null; // 注意，这句话不要忘记了
        Stack<Integer> result = new Stack<Integer>();
        while (v != s) {
            result.add(v);
            v = edgeTo[v];
        }
        return result;
    }
}