DFS

定义:

DFS,全称Depth First Search,深度优先搜索,一种玄学搜索方法。对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个节点只能访问一次。

思路:

访问一个点a,从a开始对与a有边相连的点进行访问,以此类推。

图解:

手动画的,别在意细节
我们从点1开始,访问2,然后访问3,从3可以访问6,6后没有点,返回3,访问8,同理,8后面也没有点,不断返回至2,开始访问4,最后将所有点都访问一边。

伪代码:

void dfs(int x){
f[x] = 1;
for (int i = 1;i < = n;i++){
    if(a[i][x] && !f[i]) dfs(i);
    }
}    

眉头一皱,发现这代码好像是真的……

例题:田野上的环

题面:

FJ 让他的N (1 <= N <= 250)只编号为从1到N的奶牛在田地里玩.这些奶牛决定用M条1<=M<=N*(N+1)/2)牛绳将各自连接起来.当然,不会出现一对牛被两条及以上牛绳连接起来.输入告诉你每一条牛绳连接的两只奶牛C1和C2(1 <= c1 <= N; 1 <= c2 <= N; c1 <> c2).
FJ要求奶牛们与1号奶牛相连.现在你要帮助FJ找出所有没有与1号奶牛相连的奶牛.这里的相连既可以是直接的,也可以是间接的(特别的,1号奶牛总是与自己相连).将没有与1号奶牛相连的奶牛的编号升序输出.如果没有这样的牛,输出0。

输入:

第1行:两个用空格分开的整数N,M 第2..M+1行:每一行有两个整数.第i+1行描述的是绳子i连接的两只奶牛的编号,即C1和C2.

输出:

很多行:每一行包含一个整数,意义如题目所说.升序输出.

思路:

DFS例题,只要将从1开始可以访问到的点都标记,最后输出没有标记的点。

真代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int n,m,a[1100][1100];
bool f[11000],l = 1;

void init(){
    scanf("%d%d",&n,&m);
    int x,y;
    for(int i = 1;i <= m;i++){
        scanf("%d%d",&x,&y);
        a[x][y] = 1;
        a[y][x] = 1;
    }
}

void dfs(int x){
    f[x] = 1;
    for(int i = 2;i <= n;i++){
        if(!f[i] && a[i][x]) dfs(i);
    }
}

int main(){
    init();
    dfs(1);
    for(int i = 2;i <= n;i++){
        if(!f[i]){
            printf("%d\n",i);
            l = 0;
        }
    }
    if(l) cout<<0;
    return 0;
}
06-01
DFS(Depth First Search,深度优先搜索)是一种搜索算法,用于在树或图等数据结构中遍历所有节点。DFS 从起始节点开始,沿着一路径一直遍历到底,直到不能再前进为止,然后返回上一个节点,继续遍历其它路径。DFS 可以用递归或栈来实现。 在 DFS 中,我们可以分为两种遍历方式:深度优先遍历(preorder)、后序遍历(postorder)。深度优先遍历从根节点开始,一直遍历到叶子节点,然后返回上一级节点,进行下一轮遍历。后序遍历则是遍历完子节点之后,再遍历父节点。这两种遍历方式都是基于递归实现的。 下面是一个使用递归实现 DFS 的示例代码(以二叉树为例): ```python class TreeNode: def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = val self.left = left self.right = right class Solution: def dfs(self, node: TreeNode): if node is None: return print(node.val) # 先访问根节点 self.dfs(node.left) # 再遍历左子树 self.dfs(node.right) # 最后遍历右子树 def preorderTraversal(self, root: TreeNode) -> List[int]: self.result = [] self.dfs(root) return self.result ``` 在上面的代码中,我们定义了一个 TreeNode 类来表示二叉树中的节点,其中包括节点的值、左子节点和右子节点。我们还定义了一个 Solution 类来实现 DFS 遍历,其中 dfs() 方法用于进行深度优先遍历,preorderTraversal() 方法则是用于求解前序遍历的结果。在 dfs() 方法中,我们先访问根节点,然后再递归遍历左子树和右子树,直到遍历完整棵树。在遍历各个节点的过程中,我们可以将节点的值保存到一个列表中,最后返回即可。 当我们需要使用 DFS 遍历一棵树时,只需要创建一个 Solution 对象,然后调用其对应的方法即可。比如,可以使用如下代码来创建一棵二叉树,然后对其进行 DFS 遍历: ```python root = TreeNode(1) root.left = TreeNode(2) root.right = TreeNode(3) root.left.left = TreeNode(4) root.left.right = TreeNode(5) solution = Solution() result = solution.preorderTraversal(root) print(result) # 输出: [1, 2, 4, 5, 3] ``` 在上面的代码中,我们首先创建了一棵二叉树,然后创建了一个 Solution 对象,最后调用其 preorderTraversal() 方法来进行遍历。遍历完成后,将遍历结果输出即可。
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