BFS和DFS相关算法以及相关性质

本文详细介绍了图论中的两种搜索算法——深度优先搜索DFS和广度优先搜索BFS。DFS通过栈实现,形成深度优先搜索树,常用于强连通组件、拓扑排序等算法;BFS采用队列,保证找到最短路径,适用于最短路径问题、拓扑排序和最大流算法。两种算法各有特点,适用于不同的问题场景。

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BFS和DFS相关算法以及相关性质

定义

当我们在解决多状态问题时,我们可以把每一个状态抽象为一个节点,如果有两个状态 a , b a,b a,b,a能够到达b,我们就建立一条从a到b的边。这样我们就能将这个问题转化为图论问题。

搜索算法本质是一种高级的枚举。按照一定的策略遍历构建的状态图来得到想要的答案。

常见的搜索形式

深度优先搜索DFS

基本定义

时间戳,即某个节点进栈的时间和出栈的时间,我们把一次出栈或者进栈认为是一个单位时间;

入栈时间戳即一个节点入栈时的时间节点,即对于节点 u u u d ( u ) d(u) d(u)为其入栈时间戳

出栈时间戳即一个节点出栈时的时间节点,即对于节点 u u u f ( u ) f(u) f(u)为其出栈时间戳

我们引入记号 S r S_r Sr表示有根树中以

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