图的深度和广度优先遍历

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深度优先算法和广度优先算法的时间复杂度

深度优先算法和广度优先算法的时间复杂度

深度优先算法和广度优先算法的时间复杂度深度优先算法和广度优先算法是在图论中常见的两种搜索算法,它们在解决各种问题时都有很重要的作用。

本文将以深入浅出的方式从时间复杂度的角度对这两种算法进行全面评估,并探讨它们在实际应用中的优劣势。

1. 深度优先算法的时间复杂度深度优先算法是一种用于遍历或搜索树或图的算法。

它从图中的某个顶点出发,沿着一条路径一直走到底,直到不能再前进为止,然后回溯到上一个节点,尝试走其他的路径,直到所有路径都被走过为止。

深度优先算法的时间复杂度与图的深度有关。

在最坏情况下,深度优先算法的时间复杂度为O(V+E),其中V表示顶点的数量,E表示边的数量。

2. 广度优先算法的时间复杂度广度优先算法也是一种用于遍历或搜索树或图的算法。

与深度优先算法不同的是,广度优先算法是从图的某个顶点出发,首先访问这个顶点的所有邻接节点,然后再依次访问这些节点的邻接节点,依次类推。

广度优先算法的时间复杂度与图中边的数量有关。

在最坏情况下,广度优先算法的时间复杂度为O(V+E)。

3. 深度优先算法与广度优先算法的比较从时间复杂度的角度来看,深度优先算法和广度优先算法在最坏情况下都是O(V+E),并没有明显的差异。

但从实际运行情况来看,深度优先算法和广度优先算法的性能差异是显而易见的。

在一般情况下,广度优先算法要比深度优先算法快,因为广度优先算法的搜索速度更快,且能够更快地找到最短路径。

4. 个人观点和理解在实际应用中,选择深度优先算法还是广度优先算法取决于具体的问题。

如果要找到两个节点之间的最短路径,那么广度优先算法是更好的选择;而如果要搜索整个图,那么深度优先算法可能是更好的选择。

要根据具体的问题来选择合适的算法。

5. 总结和回顾本文从时间复杂度的角度对深度优先算法和广度优先算法进行了全面评估,探讨了它们的优劣势和实际应用中的选择。

通过对两种算法的时间复杂度进行比较,可以更全面、深刻和灵活地理解深度优先算法和广度优先算法的特点和适用场景。

第7章图的深度和广度优先搜索遍历算法

第7章图的深度和广度优先搜索遍历算法
7.3 图的遍历
和树的遍历类似,我们希望从图中某顶点出发对图中每个顶点访问一次,而且只访问 一次,这一过程称为图的遍历(traversing graph)。 本节介绍两种遍历图的规则:深度优先搜索和广度优先搜索。 这两种方法既适用于无向图,也适用于有向图。
7.3.1 深度优先搜索遍历 一.思路: 从图中某一点(如A)开始,先访问这一点,然后任选它的一个邻点(如V0) 访问,访问完该点后,再任选这个点V0的一个邻点 ( 如 W )访问,如此向 纵深方向访问。直到某个点没有其他未访问的邻点为止,则返回到前一个点。 再任选它的另一个未访问过的邻点 ( 如X )继续重复上述过程的访问,直到全 部点访问完为止。 图(a)的遍历的结果:V1V2V4V8V5V3V6V7 或V1V3V7V6V2V5V8V4
p
v0 w x v 1
V
0
v 2
V
0
typedef struct {VEXNODE adjlist[MAXLEN]; // 邻接链表表头向量 int vexnum, arcnum; // 顶点数和边数 int kind; // 图的类型 }ADJGRAPH;
W W
X
X
7.3.2 广度优先搜索遍历 一.思路:
V
0
A V
0
W W
XXΒιβλιοθήκη 二.深度优先搜索算法的文字描述: 算法中设一数组visited,表示顶点是否访问过的标志。数组长度为 图的顶点数,初值均置为0,表示顶点均未被访问,当Vi被访问过,即 将visitsd对应分量置为1。将该数组设为全局变量。 { 确定从G中某一顶点V0出发,访问V0; visited[V0] = 1; 找出G中V0的第一个邻接顶点->w; while (w存在) do { if visited[w] == 0 继续进行深度优先搜索; 找出G中V0的下一个邻接顶点->w;} }

深度优先搜索和广度优先搜索

深度优先搜索和广度优先搜索

深度优先搜索和⼴度优先搜索 深度优先搜索和⼴度优先搜索都是图的遍历算法。

⼀、深度优先搜索(Depth First Search) 1、介绍 深度优先搜索(DFS),顾名思义,在进⾏遍历或者说搜索的时候,选择⼀个没有被搜过的结点(⼀般选择顶点),按照深度优先,⼀直往该结点的后续路径结点进⾏访问,直到该路径的最后⼀个结点,然后再从未被访问的邻结点进⾏深度优先搜索,重复以上过程,直⾄所有点都被访问,遍历结束。

⼀般步骤:(1)访问顶点v;(2)依次从v的未被访问的邻接点出发,对图进⾏深度优先遍历;直⾄图中和v有路径相通的顶点都被访问;(3)若此时图中尚有顶点未被访问,则从⼀个未被访问的顶点出发,重新进⾏深度优先遍历,直到图中所有顶点均被访问过为⽌。

可以看出,深度优先算法使⽤递归即可实现。

2、⽆向图的深度优先搜索 下⾯以⽆向图为例,进⾏深度优先搜索遍历: 遍历过程: 所以遍历结果是:A→C→B→D→F→G→E。

3、有向图的深度优先搜索 下⾯以有向图为例,进⾏深度优先遍历: 遍历过程: 所以遍历结果为:A→B→C→E→D→F→G。

⼆、⼴度优先搜索(Breadth First Search) 1、介绍 ⼴度优先搜索(BFS)是图的另⼀种遍历⽅式,与DFS相对,是以⼴度优先进⾏搜索。

简⾔之就是先访问图的顶点,然后⼴度优先访问其邻接点,然后再依次进⾏被访问点的邻接点,⼀层⼀层访问,直⾄访问完所有点,遍历结束。

2、⽆向图的⼴度优先搜索 下⾯是⽆向图的⼴度优先搜索过程: 所以遍历结果为:A→C→D→F→B→G→E。

3、有向图的⼴度优先搜索 下⾯是有向图的⼴度优先搜索过程: 所以遍历结果为:A→B→C→E→F→D→G。

三、两者实现⽅式对⽐ 深度优先搜索⽤栈(stack)来实现,整个过程可以想象成⼀个倒⽴的树形:把根节点压⼊栈中。

每次从栈中弹出⼀个元素,搜索所有在它下⼀级的元素,把这些元素压⼊栈中。

并把这个元素记为它下⼀级元素的前驱。

数据结构课设——有向图的深度、广度优先遍历及拓扑排序

数据结构课设——有向图的深度、广度优先遍历及拓扑排序

数据结构课设——有向图的深度、⼴度优先遍历及拓扑排序任务:给定⼀个有向图,实现图的深度优先, ⼴度优先遍历算法,拓扑有序序列,并输出相关结果。

功能要求:输⼊图的基本信息,并建⽴图存储结构(有相应提⽰),输出遍历序列,然后进⾏拓扑排序,并测试该图是否为有向⽆环图,并输出拓扑序列。

按照惯例,先上代码,注释超详细:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<malloc.h>#pragma warning(disable:4996)#define Max 20//定义数组元素最⼤个数(顶点最⼤个数)typedef struct node//边表结点{int adjvex;//该边所指向结点对应的下标struct node* next;//该边所指向下⼀个结点的指针}eNode;typedef struct headnode//顶点表结点{int in;//顶点⼊度char vertex;//顶点数据eNode* firstedge;//指向第⼀条边的指针,边表头指针}hNode;typedef struct//邻接表(图){hNode adjlist[Max];//以数组的形式存储int n, e;//顶点数,边数}linkG;//以邻接表的存储结构创建图linkG* creat(linkG* g){int i, k;eNode* s;//边表结点int n1, e1;char ch;g = (linkG*)malloc(sizeof(linkG));//申请结点空间printf("请输⼊顶点数和边数:");scanf("%d%d", &n1, &e1);g->n = n1;g->e = e1;printf("顶点数:%d 边数:%d\n", g->n, g->e);printf("请输⼊顶点信息(字母):");getchar();//因为接下来要输⼊字符串,所以getchar⽤于承接上⼀条命令的结束符for (i = 0; i < n1; i++){scanf("%c", &ch);g->adjlist[i].vertex = ch;//获得该顶点数据g->adjlist[i].firstedge = NULL;//第⼀条边设为空}printf("\n打印顶点下标及顶点数据:\n");for (i = 0; i < g->n; i++)//循环打印顶点下标及顶点数据{printf("顶点下标:%d 顶点数据:%c\n", i, g->adjlist[i].vertex);}getchar();int i1, j1;//相连接的两个顶点序号for (k = 0; k < e1; k++)//建⽴边表{printf("请输⼊对<i,j>(空格分隔):");scanf("%d%d", &i1, &j1);s = (eNode*)malloc(sizeof(eNode));//申请边结点空间s->adjvex = j1;//边所指向结点的位置,下标为j1s->next = g->adjlist[i1].firstedge;//将当前s的指针指向当前顶点上指向的结点g->adjlist[i1].firstedge = s;//将当前顶点的指针指向s}return g;//返回指针g}int visited[Max];//标记是否访问void DFS(linkG* g, int i)//深度优先遍历{eNode* p;printf("%c ", g->adjlist[i].vertex);visited[i] = 1;//将已访问过的顶点visited值改为1p = g->adjlist[i].firstedge;//p指向顶点i的第⼀条边while (p)//p不为NULL时(边存在){if (visited[p->adjvex] != 1)//如果没有被访问DFS(g, p->adjvex);//递归}p = p->next;//p指向下⼀个结点}}void DFSTravel(linkG* g)//遍历⾮连通图{int i;printf("深度优先遍历;\n");//printf("%d\n",g->n);for (i = 0; i < g->n; i++)//初始化为0{visited[i] = 0;}for (i = 0; i < g->n; i++)//对每个顶点做循环{if (!visited[i])//如果没有被访问{DFS(g, i);//调⽤DFS函数}}}void BFS(linkG* g, int i)//⼴度优先遍历{int j;eNode* p;int q[Max], front = 0, rear = 0;//建⽴顺序队列⽤来存储,并初始化printf("%c ", g->adjlist[i].vertex);visited[i] = 1;//将已经访问过的改成1rear = (rear + 1) % Max;//普通顺序队列的话,这⾥是rear++q[rear] = i;//当前顶点(下标)队尾进队while (front != rear)//队列⾮空{front = (front + 1) % Max;//循环队列,顶点出队j = q[front];p = g->adjlist[j].firstedge;//p指向出队顶点j的第⼀条边while (p != NULL){if (visited[p->adjvex] == 0)//如果未被访问{printf("%c ", g->adjlist[p->adjvex].vertex);visited[p->adjvex] = 1;//将该顶点标记数组值改为1rear = (rear + 1) % Max;//循环队列q[rear] = p->adjvex;//该顶点进队}p = p->next;//指向下⼀个结点}}}void BFSTravel(linkG* g)//遍历⾮连通图{int i;printf("⼴度优先遍历:\n");for (i = 0; i < g->n; i++)//初始化为0{visited[i] = 0;}for (i = 0; i < g->n; i++)//对每个顶点做循环{if (!visited[i])//如果没有被访问过{BFS(g, i);//调⽤BFS函数}}}//因为拓扑排序要求⼊度为0,所以需要先求出每个顶点的⼊度void inDegree(linkG* g)//求图顶点⼊度{eNode* p;int i;for (i = 0; i < g->n; i++)//循环将顶点⼊度初始化为0{g->adjlist[i].in = 0;}for (i = 0; i < g->n; i++)//循环每个顶点{p = g->adjlist[i].firstedge;//获取第i个链表第1个边结点指针while (p != NULL)///当p不为空(边存在){g->adjlist[p->adjvex].in++;//该边终点结点⼊度+1p = p->next;//p指向下⼀个边结点}printf("顶点%c的⼊度为:%d\n", g->adjlist[i].vertex, g->adjlist[i].in);}void topo_sort(linkG *g)//拓扑排序{eNode* p;int i, k, gettop;int top = 0;//⽤于栈指针的下标索引int count = 0;//⽤于统计输出顶点的个数int* stack=(int *)malloc(g->n*sizeof(int));//⽤于存储⼊度为0的顶点for (i=0;i<g->n;i++)//第⼀次搜索⼊度为0的顶点{if (g->adjlist[i].in==0){stack[++top] = i;//将⼊度为0的顶点进栈}}while (top!=0)//当栈不为空时{gettop = stack[top--];//出栈,并保存栈顶元素(下标)printf("%c ",g->adjlist[gettop].vertex);count++;//统计顶点//接下来是将邻接点的⼊度减⼀,并判断该点⼊度是否为0p = g->adjlist[gettop].firstedge;//p指向该顶点的第⼀条边的指针while (p)//当p不为空时{k = p->adjvex;//相连接的顶点(下标)g->adjlist[k].in--;//该顶点⼊度减⼀if (g->adjlist[k].in==0){stack[++top] = k;//如果⼊度为0,则进栈}p = p->next;//指向下⼀条边}}if (count<g->n)//如果输出的顶点数少于总顶点数,则表⽰有环{printf("\n有回路!\n");}free(stack);//释放空间}void menu()//菜单{system("cls");//清屏函数printf("************************************************\n");printf("* 1.建⽴图 *\n");printf("* 2.深度优先遍历 *\n");printf("* 3.⼴度优先遍历 *\n");printf("* 4.求出顶点⼊度 *\n");printf("* 5.拓扑排序 *\n");printf("* 6.退出 *\n");printf("************************************************\n");}int main(){linkG* g = NULL;int c;while (1){menu();printf("请选择:");scanf("%d", &c);switch (c){case1:g = creat(g); system("pause");break;case2:DFSTravel(g); system("pause");break;case3:BFSTravel(g); system("pause");break;case4:inDegree(g); system("pause");break;case5:topo_sort(g); system("pause");break;case6:exit(0);break;}}return0;}实验⽤图:运⾏结果:关于深度优先遍历 a.从图中某个顶点v 出发,访问v 。

图的两种遍历

图的两种遍历

输入:
9 10 12 13 17 28 27 34 45 47 56 ram xy; var map:array[1..20,1..20] of integer; visited,q:array[1..100] of integer; //使用辅助队列Q和访问标志数组visited。 n,m,a,b,h,r,i,j:integer; procedure bfs(); //按广度优先非递归遍历图,n个顶点,编号为1..n。 var tmp:integer; begin while h<=r do begin tmp:=q[h]; //队头元素出队并置为tmp h:=h+1; write(tmp,' '); for j:=1 to n do if (map[tmp][j]=1) and (visited[j]=0) then //j为tmp的尚未访问的邻接顶点 begin visited[j]:=1;r:=r+1;q[r]:=j; end;//j入队列 end; end;
保证图中所有 顶点被访问
三、广(宽)度优先遍历
宽度优先遍历的基本思想为:
从图中某个顶点v0出发,访问此顶点。然后依次访问v0的 各个未被访问过的邻接结点,然后分别从这些邻接结点出发 宽度优先遍历图,直到图中所有和顶点v0连通的顶点都被访 问到。 若此时图中尚有顶点未被访问,则另选图中一个未曾被访 问的顶点作起始点,重复上述过程,直到图中所有顶点都被 访问到为止。
begin readln(n,m); for i:=1 to m do begin readln(a,b); map[a][b]:=1; map[b][a]:=1; end; for i:=1 to n do if visited[i]=0 then begin visited[i]:=1;work(i);end; end.

算法设计:深度优先遍历和广度优先遍历

算法设计:深度优先遍历和广度优先遍历

算法设计:深度优先遍历和广度优先遍历实现深度优先遍历过程1、图的遍历和树的遍历类似,图的遍历也是从某个顶点出发,沿着某条搜索路径对图中每个顶点各做一次且仅做一次访问。

它是许多图的算法的基础。

深度优先遍历和广度优先遍历是最为重要的两种遍历图的方法。

它们对无向图和有向图均适用。

注意:以下假定遍历过程中访问顶点的操作是简单地输出顶点。

2、布尔向量visited[0..n-1]的设置图中任一顶点都可能和其它顶点相邻接。

在访问了某顶点之后,又可能顺着某条回路又回到了该顶点。

为了避免重复访问同一个顶点,必须记住每个已访问的顶点。

为此,可设一布尔向量visited[0..n-1],其初值为假,一旦访问了顶点Vi之后,便将visited[i]置为真。

--------------------------深度优先遍历(Depth-First Traversal)1.图的深度优先遍历的递归定义假设给定图G的初态是所有顶点均未曾访问过。

在G中任选一顶点v为初始出发点(源点),则深度优先遍历可定义如下:首先访问出发点v,并将其标记为已访问过;然后依次从v出发搜索v的每个邻接点w。

若w未曾访问过,则以w为新的出发点继续进行深度优先遍历,直至图中所有和源点v有路径相通的顶点(亦称为从源点可达的顶点)均已被访问为止。

若此时图中仍有未访问的顶点,则另选一个尚未访问的顶点作为新的源点重复上述过程,直至图中所有顶点均已被访问为止。

图的深度优先遍历类似于树的前序遍历。

采用的搜索方法的特点是尽可能先对纵深方向进行搜索。

这种搜索方法称为深度优先搜索(Depth-First Search)。

相应地,用此方法遍历图就很自然地称之为图的深度优先遍历。

2、深度优先搜索的过程设x是当前被访问顶点,在对x做过访问标记后,选择一条从x出发的未检测过的边(x,y)。

若发现顶点y已访问过,则重新选择另一条从x出发的未检测过的边,否则沿边(x,y)到达未曾访问过的y,对y访问并将其标记为已访问过;然后从y开始搜索,直到搜索完从y出发的所有路径,即访问完所有从y出发可达的顶点之后,才回溯到顶点x,并且再选择一条从x出发的未检测过的边。

广度优先算法和深度优先算法

广度优先算法和深度优先算法

广度优先算法和深度优先算法
广度优先算法和深度优先算法是最常用的两种图遍历算法,它们都能
够遍历整个图的节点,但在具体应用场景中选择哪种算法需要根据实
际需求来判断。

广度优先算法(BFS)将当前节点的所有邻居节点都遍历一遍后再遍历下一层,可以确保找到最短路径。

具体实现方式是使用一个队列来存
储被访问过但还未被遍历过的节点,同一层的节点都在队列中,不同
层的节点通过队列的先进先出特性被访问。

BFS遍历图通常需要记录
每个节点是否被访问过,以防止重复遍历。

深度优先算法(DFS)是一种递归算法,从某一节点出发一直向下遍
历到底(即遍历到一个叶子节点),然后返回到上一层节点继续遍历,直到遍历完整个图。

DFS相较于BFS具有更好的空间复杂度,但不能
保证找到最短路径。

DFS遍历图时通常需要记录每个节点是否被访问过,并保证不重复访问。

广度优先算法和深度优先算法在选择上需要根据具体算法应用需求。

如果需要找到最短路径,则选择广度优先算法,如果需要搜索所有可
能路径,则选择深度优先算法。

例如,在迷宫的寻找最短路径场景中,BFS可以从迷宫入口出发,按照层级一层一层的向外扩展搜索,最终
一定能够找到终点,但会消耗较大的空间;而DFS则可以搜索所有可能的路径,但不能确保找到最短路径。

综上所述,广度优先算法和深度优先算法都各有优缺点,在选择上需要根据实际应用场景判断。

的遍历算法详解深度优先搜索与广度优先搜索

的遍历算法详解深度优先搜索与广度优先搜索

的遍历算法详解深度优先搜索与广度优先搜索的遍历算法详解——深度优先搜索与广度优先搜索遍历算法是计算机科学中常用的算法之一,用于按照一定规则遍历图或树的各个节点。

本文将详细介绍两种常用的遍历算法——深度优先搜索和广度优先搜索。

1. 深度优先搜索(Depth-First Search,DFS)深度优先搜索是一种先序遍历的算法,其主要思想是从某一个节点出发,优先访问它的所有邻接节点,并递归地遍历各个邻接节点的邻接节点,直到到达没有未访问节点的情况,然后回溯到前一节点,重复上述过程,直到遍历完整个图或树。

深度优先搜索可以使用递归或栈来实现。

以递归方式实现的深度优先搜索算法如下:```procedure DFS(node):if node is null:returnvisit(node)node.visited = truefor each adj_node in node.adjacentNodes:if adj_node.visited is false:DFS(adj_node)```2. 广度优先搜索(Breadth-First Search,BFS)广度优先搜索是一种层序遍历的算法,其主要思想是从某一个节点出发,依次访问其所有邻接节点,然后再访问邻接节点的邻接节点,以此类推,直到遍历完整个图或树。

广度优先搜索可以使用队列来实现。

广度优先搜索算法如下:```procedure BFS(start_node):queue = new Queue()start_node.visited = trueenqueue(queue, start_node)while queue is not empty:node = dequeue(queue)visit(node)for each adj_node in node.adjacentNodes:if adj_node.visited is false:adj_node.visited = trueenqueue(queue, adj_node)```深度优先搜索和广度优先搜索各自有其应用场景。

【算法】广度优先算法和深度优先算法

【算法】广度优先算法和深度优先算法

【算法】⼴度优先算法和深度优先算法⼴度(BFS)和深度(DFS)优先算法这俩个算法是图论⾥⾯⾮常重要的两个遍历的⽅法。

下⾯⼀个例⼦迷宫计算,如下图解释:所谓⼴度,就是⼀层⼀层的,向下遍历,层层堵截,看下⾯这幅图,我们如果要是⼴度优先遍历的话,我们的结果是V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8。

⼴度优先搜索的思想: ①访问顶点vi ; ②访问vi 的所有未被访问的邻接点w1 ,w2 , …wk ; ③依次从这些邻接点(在步骤②中访问的顶点)出发,访问它们的所有未被访问的邻接点; 依此类推,直到图中所有访问过的顶点的邻接点都被访问; 说明: 为实现③,需要保存在步骤②中访问的顶点,⽽且访问这些顶点的邻接点的顺序为:先保存的顶点,其邻接点先被访问。

这⾥我们就想到了⽤标准模板库中的queue队列来实现这种先进现出的服务。

步骤:  1.将V1加⼊队列,取出V1,并标记为true(即已经访问),将其邻接点加进⼊队列,则 <—[V2 V3]  2.取出V2,并标记为true(即已经访问),将其未访问过的邻接点加进⼊队列,则 <—[V3 V4 V5]3.取出V3,并标记为true(即已经访问),将其未访问过的邻接点加进⼊队列,则 <—[V4 V5 V6 V7]4.取出V4,并标记为true(即已经访问),将其未访问过的邻接点加进⼊队列,则 <—[V5 V6 V7 V8]5.取出V5,并标记为true(即已经访问),因为其邻接点已经加⼊队列,则 <—[V6 V7 V8]6.取出V6,并标记为true(即已经访问),将其未访问过的邻接点加进⼊队列,则 <—[V7 V8]7.取出V7,并标记为true(即已经访问),将其未访问过的邻接点加进⼊队列,则 <—[V8]8.取出V8,并标记为true(即已经访问),将其未访问过的邻接点加进⼊队列,则 <—[]区别:深度优先遍历:对每⼀个可能的分⽀路径深⼊到不能再深⼊为⽌,⽽且每个结点只能访问⼀次。

浅析深度优先和广度优先遍历实现过程、区别及使用场景

浅析深度优先和广度优先遍历实现过程、区别及使用场景

浅析深度优先和⼴度优先遍历实现过程、区别及使⽤场景⼀、什么是深度/⼴度优先遍历? 深度优先遍历简称DFS(Depth First Search),⼴度优先遍历简称BFS(Breadth First Search),它们是遍历图当中所有顶点的两种⽅式。

这两种遍历⽅式有什么不同呢?我们来举个栗⼦: 我们来到⼀个游乐场,游乐场⾥有11个景点。

我们从景点0开始,要玩遍游乐场的所有景点,可以有什么样的游玩次序呢?1、深度优先遍历 第⼀种是⼀头扎到底的玩法。

我们选择⼀条⽀路,尽可能不断地深⼊,如果遇到死路就往回退,回退过程中如果遇到没探索过的⽀路,就进⼊该⽀路继续深⼊。

在图中,我们⾸先选择景点1的这条路,继续深⼊到景点7、景点8,终于发现⾛不动了: 于是,我们退回到景点7,然后探索景点10,⼜⾛到了死胡同。

于是,退回到景点1,探索景点9: 按照这个思路,我们再退回到景点0,后续依次探索景点2、3、5、4、发现相邻的都玩过了,再回退到3,再接着玩6,终于玩遍了整个游乐场: 具体次序如下图,景点旁边的数字代表探索次序。

当然还可以有别的排法。

像这样先深⼊探索,⾛到头再回退寻找其他出路的遍历⽅式,就叫做深度优先遍历(DFS)。

这⽅式看起来很像⼆叉树的前序遍历。

没错,其实⼆叉树的前序、中序、后序遍历,本质上也可以认为是深度优先遍历。

2、⼴度优先遍历 除了像深度优先遍历这样⼀头扎到底的玩法以外,我们还有另⼀种玩法:⾸先把起点相邻的⼏个景点玩遍,然后去玩距离起点稍远⼀些(隔⼀层)的景点,然后再去玩距离起点更远⼀些(隔两层)的景点… 在图中,我们⾸先探索景点0的相邻景点1、2、3、4: 接着,我们探索与景点0相隔⼀层的景点7、9、5、6: 最后,我们探索与景点0相隔两层的景点8、10: 像这样⼀层⼀层由内⽽外的遍历⽅式,就叫做⼴度优先遍历(BFS)。

这⽅式看起来很像⼆叉树的层序遍历。

没错,其实⼆叉树的层序遍历,本质上也可以认为是⼴度优先遍历。

图的遍历(深度优先遍历和广度优先遍历)

图的遍历(深度优先遍历和广度优先遍历)

遍历规则 从图中某结点v0出发,深度优先遍历(DFS: Depth First Search)图的规则为: 访问v0; 对v0的各个出点v01,v02,…,v0m,每次从它们中按一定方式(也可任选)选取一个未被访问过的结点,从该结点出发按深度优先遍历方式遍历。 然,因为我们没有规定对出点的遍历次序,所以,图的深度优先遍历结果一般不唯一。
20.2 深度优先遍历
例如,对图 20‑1给出的有向图与无向图,一些遍历结果(结点访问次序)为: 左图:从1出发:1,2,4,5;或1,5,2,4 从2出发:2,1,5,4;或2,4,1,5 右图:从a出发:a,b,c,d;或a,b,d,c; … …
A 如果不想让visited或top做为函数参数,也可以在函数中将其定义为static型量。但是,这样的程序是不可再入的,即函数再次被调用时,static型的量也不重新初始化,造成错误!
上面函数中的参数visited和top实质上是中间变量,只是为了避免在递归调用时重新初始化而放在参数表中,造成使用的不方便,为此,做个包装程序: long DFS1(int g[][CNST_NumNodes], long n, long v0, long *resu ) { char *visited; long top=0; visited = new char[n]; for (long i=0; i<n; i++) visited[i]=0; long num=DFS1( g, n, v0, visited, resu, top ); delete visited; return num; }
深度优先遍历非递归算法的一般性描述。
long DFS_NR(图g,结点v0)
单击此处可添加副标题

深度优先和广度优先算法

深度优先和广度优先算法

深度优先和广度优先算法深度优先和广度优先算法深度优先遍历和广度优先遍历是两种常用的图遍历算法。

它们的策略不同,各有优缺点,可以在不同的场景中使用。

一、深度优先遍历深度优先遍历(Depth First Search,DFS)是一种搜索算法,它从一个顶点开始遍历,尽可能深地搜索图中的每一个可能的路径,直到找到所有的路径。

该算法使用栈来实现。

1. 算法描述深度优先遍历的过程可以描述为:- 访问起始顶点v,并标记为已访问; - 从v的未被访问的邻接顶点开始深度优先遍历,直到所有的邻接顶点都被访问过或不存在未访问的邻接顶点; - 如果图中还有未被访问的顶点,则从这些顶点中任选一个,重复步骤1。

2. 算法实现深度优先遍历算法可以使用递归或者栈来实现。

以下是使用栈实现深度优先遍历的示例代码:``` void DFS(Graph g, int v, bool[] visited) { visited[v] = true; printf("%d ", v);for (int w : g.adj(v)) { if(!visited[w]) { DFS(g, w,visited); } } } ```3. 算法分析深度优先遍历的时间复杂度为O(V+E),其中V是顶点数,E是边数。

由于该算法使用栈来实现,因此空间复杂度为O(V)。

二、广度优先遍历广度优先遍历(Breadth First Search,BFS)是一种搜索算法,它从一个顶点开始遍历,逐步扩展到它的邻接顶点,直到找到所有的路径。

该算法使用队列来实现。

1. 算法描述广度优先遍历的过程可以描述为:- 访问起始顶点v,并标记为已访问; - 将v的所有未被访问的邻接顶点加入队列中; - 从队列头取出一个顶点w,并标记为已访问; - 将w的所有未被访问的邻接顶点加入队列中; - 如果队列不为空,则重复步骤3。

2. 算法实现广度优先遍历算法可以使用队列来实现。

深度优先算法与广度优先算法的比较

深度优先算法与广度优先算法的比较

深度优先算法与广度优先算法的比较深度优先算法以深度为优先,从一个节点开始,逐个遍历其邻居节点直至最深处,然后回溯到上一个节点,再继续遍历其他分支。

它是通过栈来实现的,先进后出的特性决定了深度优先算法是一个递归算法。

深度优先算法在过程中,不需要记住所有的路径,只需要记住当前路径上的节点即可。

对于树而言,深度优先算法通常沿着左子树一直深入,直到最深的叶节点,然后再回溯到前一个节点继续右子树的遍历。

广度优先算法以广度为优先,从一个节点开始,逐层遍历其所有邻居节点,然后再遍历下一层的节点,直至遍历完所有节点。

它是通过队列来实现的,先进先出的特性决定了广度优先算法是一个非递归算法。

广度优先算法在过程中,需要记住每一层的节点,并且按照先进先出的顺序进行遍历。

对于树而言,广度优先算法会先遍历根节点,然后是根节点的子节点,再然后是子节点的子节点,按照层次逐层遍历。

以下是深度优先算法和广度优先算法的比较:1.方式:深度优先算法通过一条路径一直遍历到最深处,然后回溯到上一个节点,再继续遍历其他分支。

广度优先算法逐层遍历,先遍历当前层的节点,再遍历下一层的节点。

2.存储结构:深度优先算法使用栈进行遍历,而广度优先算法使用队列进行遍历。

3.内存占用:深度优先算法只需要记住当前路径上的节点,所以内存占用较小。

而广度优先算法需要记住每一层的节点,所以内存占用较大。

4.时间效率:深度优先算法通常适用于解决单个解或路径的问题,因为它首先深入其中一个分支,整个分支再回溯,因此它可能会浪费一些时间在不必要的路径上。

而广度优先算法通常适用于解决最短路径或最小步数的问题,因为它遍历一层后再遍历下一层,所以找到的解很可能是最优解。

5.应用场景:深度优先算法适用于解决迷宫问题、拓扑排序和连通性等问题。

广度优先算法适用于解决最短路径、社交网络中的人际关系、图的遍历和等问题。

总结起来,深度优先算法和广度优先算法都有各自的特点和适用场景。

深度优先算法适合解决单个解或路径的问题,而广度优先算法适合解决最短路径或最小步数的问题。

数据结构实验四图的深度优先与广度优先遍历

数据结构实验四图的深度优先与广度优先遍历

天津理工大学实验报告学院(系)名称:计算机与通信工程学院姓名学号专业计算机科学与技术班级2009级1班实验项目实验四图的深度优先与广度优先遍历课程名称数据结构与算法课程代码实验时间2011年5月12日第5-8节实验地点7号楼215 批改意见成绩教师签字:实验四图的深度优先与广度优先遍历实验时间:2011年5月12日,12:50 -15:50(地点:7-215)实验目的:理解图的逻辑特点;掌握理解图的两种主要存储结构(邻接矩阵和邻接表),掌握图的构造、深度优先遍历、广度优先遍历算法。

具体实验题目:(任课教师根据实验大纲自己指定)每位同学按下述要求实现相应算法:根据从键盘输入的数据创建图(图的存储结构可采用邻接矩阵或邻接表),并对图进行深度优先搜索和广度优先搜索1)问题描述:在主程序中提供下列菜单:1…图的建立2…深度优先遍历图3…广度优先遍历图0…结束2)实验要求:图的存储可采用邻接表或邻接矩阵;定义下列过程:CreateGraph(): 按从键盘的数据建立图DFSGrahp():深度优先遍历图BFSGrahp():广度优先遍历图实验报告格式及要求:按学校印刷的实验报告模版书写。

(具体要求见四)实验思路:首先,定义邻接矩阵和图的类型,定义循环队列来存储,本程序中只给出了有向图的两种遍历,定义深度优先搜索和广度优先搜索的函数,和一些必要的函数,下面的程序中会有说明,然后是函数及运行结果!#include<iostream>#include<cstdlib>using namespace std;#define MAX_VERTEX_NUM 20//最大顶点数#define MaxSize 100bool visited[MAX_VERTEX_NUM];enum GraphKind{AG,AN,DG,DN};//图的种类,无向图,无向网络,有向图,有向网络struct ArcNode{int adjvex;ArcNode * nextarc;};struct VNode{int data;ArcNode * firstarc;};struct Graph{VNode vertex[MAX_VERTEX_NUM];int vexnum,arcnum;//顶点数,弧数GraphKind kind;//图的类型};struct SeqQueue{int *base;int front,rear;SeqQueue InitQueue(){//循环队列初始化SeqQueue Q;Q.base = new int;Q.front=0;Q.rear=0;return Q;}void DeQueue(SeqQueue &Q,int &u){//出队操作u = *(Q.base+Q.front);Q.front = (Q.front+1)%MaxSize;}int QueueFull(SeqQueue Q){//判断循环队列是否满return (Q.front==(Q.rear+1)%MaxSize)?1:0;}void EnQueue(SeqQueue &Q,int x){//入队操作if(QueueFull(Q)){cout<<"队满,入队操作失败!"<<endl;exit(0);}*(Q.base+Q.rear) = x;Q.rear = (Q.rear+1)%MaxSize;void CreateDG(Graph & G,int n,int e){//初始化邻接表头结点int j;for(int i=0;i<n;++i){G.vertex[i].data=i;G.vertex[i].firstarc=NULL;}for(i=0;i<e;++i){cin>>i>>j;//输入边的信息ArcNode* s;s= new ArcNode;s->adjvex = j;s->nextarc = G.vertex[i].firstarc;G.vertex[i].firstarc = s;}}void Visit(Graph G,int u){cout<<G.vertex[u].data<<" ";}int FirstAdjVex(Graph G,int v){if(G.vertex[v].firstarc)return G.vertex[v].firstarc->adjvex;elsereturn -1;}int NextAdjVex(Graph G,int v,int w){ArcNode* p = G.vertex[v].firstarc;while(p->adjvex!=w)p = p->nextarc;if(p->nextarc)return p->nextarc->adjvex;elsereturn -1;}void DFSGrahp(Graph G,int v){visited[v]=true;Visit(G,v);//访问顶点V,对从未访问过的邻接点w递归调用DFS for(int w=FirstAdjVex(G,v);w!=0;w=NextAdjVex(G,v,w))if(!visited[w]) DFSGrahp(G,w);}void DFSTraverse(Graph G){//对图G做深度优先搜索for(int v=0;v<G.vexnum;++v)visited[v]=false;//初始化访问标志数组visitedfor(v=0;v<G.vexnum;++v)if(!visited[v]) DFSGrahp(G,v);//对尚未访问的顶点v调用DFS }void BFSGrahp(Graph G){//图的广度优先搜索SeqQueue Q;Q=InitQueue();int u;for(int v=0;v<G.vexnum;++v)if(!visited[G,v]){EnQueue(Q,v);//v入队列while(!((Q.front==Q.rear)?1:0)){DeQueue(Q,u);//对首元素出队,赋给uvisited[u]=true;Visit(G,u);for(int w=FirstAdjVex(G,u);w!=0;w=NextAdjVex(G,u,w)) //u的未访问过的邻接点w入队列if(!visited[w])EnQueue(Q,w);}}}int main(){Graph p;int n,e;cout<<"输入图的顶点及边数:"<<endl;cin>>n>>e;cout<<"创建图:"<<endl;CreateDG(p,n,e);cout<<"图的优先深度结果为:"<<endl;DFSTraverse(p);cout<<"图的广度优先结果为:"<<endl;BFSGrahp(p);printf("结果如上所示!\n");return 0;}。

深度优先搜索和广度优先搜索

深度优先搜索和广度优先搜索

深度优先搜索和广度优先搜索深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)是图论中常用的两种搜索算法。

它们是解决许多与图相关的问题的重要工具。

本文将着重介绍深度优先搜索和广度优先搜索的原理、应用场景以及优缺点。

一、深度优先搜索(DFS)深度优先搜索是一种先序遍历二叉树的思想。

从图的一个顶点出发,递归地访问与该顶点相邻的顶点,直到无法再继续前进为止,然后回溯到前一个顶点,继续访问其未被访问的邻接顶点,直到遍历完整个图。

深度优先搜索的基本思想可用以下步骤总结:1. 选择一个初始顶点;2. 访问该顶点,并标记为已访问;3. 递归访问该顶点的邻接顶点,直到所有邻接顶点均被访问过。

深度优先搜索的应用场景较为广泛。

在寻找连通分量、解决迷宫问题、查找拓扑排序等问题中,深度优先搜索都能够发挥重要作用。

它的主要优点是容易实现,缺点是可能进入无限循环。

二、广度优先搜索(BFS)广度优先搜索是一种逐层访问的思想。

从图的一个顶点出发,先访问该顶点,然后依次访问与该顶点邻接且未被访问的顶点,直到遍历完整个图。

广度优先搜索的基本思想可用以下步骤总结:1. 选择一个初始顶点;2. 访问该顶点,并标记为已访问;3. 将该顶点的所有邻接顶点加入一个队列;4. 从队列中依次取出一个顶点,并访问该顶点的邻接顶点,标记为已访问;5. 重复步骤4,直到队列为空。

广度优先搜索的应用场景也非常广泛。

在求最短路径、社交网络分析、网络爬虫等方面都可以使用广度优先搜索算法。

它的主要优点是可以找到最短路径,缺点是需要使用队列数据结构。

三、DFS与BFS的比较深度优先搜索和广度优先搜索各自有着不同的优缺点,适用于不同的场景。

深度优先搜索的优点是在空间复杂度较低的情况下找到解,但可能陷入无限循环,搜索路径不一定是最短的。

广度优先搜索能找到最短路径,但需要保存所有搜索过的节点,空间复杂度较高。

需要根据实际问题选择合适的搜索算法,例如在求最短路径问题中,广度优先搜索更加合适;而在解决连通分量问题时,深度优先搜索更为适用。

深度优先遍历算法和广度优先遍历算法实验小结

深度优先遍历算法和广度优先遍历算法实验小结

深度优先遍历算法和广度优先遍历算法实验小结一、引言在计算机科学领域,图的遍历是一种基本的算法操作。

深度优先遍历算法(Depth First Search,DFS)和广度优先遍历算法(Breadth First Search,BFS)是两种常用的图遍历算法。

它们在解决图的连通性和可达性等问题上具有重要的应用价值。

本文将从理论基础、算法原理、实验设计和实验结果等方面对深度优先遍历算法和广度优先遍历算法进行实验小结。

二、深度优先遍历算法深度优先遍历算法是一种用于遍历或搜索树或图的算法。

该算法从图的某个顶点开始遍历,沿着一条路径一直向前直到不能再继续前进为止,然后退回到上一个节点,尝试下一个节点,直到遍历完整个图。

深度优先遍历算法通常使用栈来实现。

以下是深度优先遍历算法的伪代码:1. 创建一个栈并将起始节点压入栈中2. 将起始节点标记为已访问3. 当栈不为空时,执行以下步骤:a. 弹出栈顶节点,并访问该节点b. 将该节点尚未访问的邻居节点压入栈中,并标记为已访问4. 重复步骤3,直到栈为空三、广度优先遍历算法广度优先遍历算法是一种用于遍历或搜索树或图的算法。

该算法从图的某个顶点开始遍历,先访问起始节点的所有相邻节点,然后再依次访问这些相邻节点的相邻节点,依次类推,直到遍历完整个图。

广度优先遍历算法通常使用队列来实现。

以下是广度优先遍历算法的伪代码:1. 创建一个队列并将起始节点入队2. 将起始节点标记为已访问3. 当队列不为空时,执行以下步骤:a. 出队一个节点,并访问该节点b. 将该节点尚未访问的邻居节点入队,并标记为已访问4. 重复步骤3,直到队列为空四、实验设计本次实验旨在通过编程实现深度优先遍历算法和广度优先遍历算法,并通过对比它们在不同图结构下的遍历效果,验证其算法的正确性和有效性。

具体实验设计如下:1. 实验工具:使用Python编程语言实现深度优先遍历算法和广度优先遍历算法2. 实验数据:设计多组图结构数据,包括树、稠密图、稀疏图等3. 实验环境:在相同的硬件环境下运行实验程序,确保实验结果的可比性4. 实验步骤:编写程序实现深度优先遍历算法和广度优先遍历算法,进行多次实验并记录实验结果5. 实验指标:记录每种算法的遍历路径、遍历时间和空间复杂度等指标,进行对比分析五、实验结果在不同图结构下,经过多次实验,分别记录了深度优先遍历算法和广度优先遍历算法的实验结果。

数据结构与算法(13):深度优先搜索和广度优先搜索

数据结构与算法(13):深度优先搜索和广度优先搜索
因此访问顺序是:A => C => D => F => B => G => E
2.2.2 有向图的广广度优先搜索
下面面以“有向图”为例例,来对广广度优先搜索进行行行演示。还是以上面面的图G2为例例进行行行说明。
第1步:访问A。 第2步:访问B。 第3步:依次访问C,E,F。 在访问了了B之后,接下来访问B的出边的另一一个顶点,即C,E,F。前 面面已经说过,在本文文实现中,顶点ABCDEFG按照顺序存储的,因此会先访问C,再依次访 问E,F。 第4步:依次访问D,G。 在访问完C,E,F之后,再依次访问它们的出边的另一一个顶点。还是按 照C,E,F的顺序访问,C的已经全部访问过了了,那么就只剩下E,F;先访问E的邻接点D,再访 问F的邻接点G。
if(mVexs[i]==ch)
return i;
return -1;
}
/* * 读取一一个输入入字符
*/
private char readChar() {
char ch='0';
do {
try {
ch = (char)System.in.read();
} catch (IOException e) {
数据结构与算法(13):深度优先搜索和 广广度优先搜索
BFS和DFS是两种十十分重要的搜索算法,BFS适合查找最优解,DFS适合查找是否存在解(或者说 能找到任意一一个可行行行解)。用用这两种算法即可以解决大大部分树和图的问题。
一一、深度优先搜索(DFS)
1.1 介绍
图的深度优先搜索(Depth First Search),和树的先序遍历比比较类似。 它的思想:假设初始状态是图中所有顶点均未被访问,则从某个顶点V出发,首首先访问该顶点, 然后依次从它的各个未被访问的邻接点出发深度优先搜索遍历图,直至至图中所有和V有路路径相通 的顶点都被访问到。若此时尚有其他顶点未被访问到,则另选一一个未被访问的顶点作起始点,重 复上述过程,直至至图中所有顶点都被访问到为止止。 显然,深度优先搜索是一一个递归的过程。

深度优先搜索和广度优先搜索的比较和应用场景

深度优先搜索和广度优先搜索的比较和应用场景

深度优先搜索和广度优先搜索的比较和应用场景在计算机科学中,深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)是两种常用的图搜索算法。

它们在解决许多问题时都能够发挥重要作用,但在不同的情况下具有不同的优势和适用性。

本文将对深度优先搜索和广度优先搜索进行比较和分析,并讨论它们在不同应用场景中的使用。

一、深度优先搜索(DFS)深度优先搜索是一种通过遍历图的深度节点来查找目标节点的算法。

它的基本思想是从起始节点开始,依次遍历该节点的相邻节点,直到到达目标节点或者无法继续搜索为止。

如果当前节点有未被访问的相邻节点,则选择其中一个作为下一个节点继续进行深度搜索;如果当前节点没有未被访问的相邻节点,则回溯到上一个节点,并选择其未被访问的相邻节点进行搜索。

深度优先搜索的主要优势是其在搜索树的深度方向上进行,能够快速达到目标节点。

它通常使用递归或栈数据结构来实现,代码实现相对简单。

深度优先搜索适用于以下情况:1. 图中的路径问题:深度优先搜索能够在图中找到一条路径是否存在。

2. 拓扑排序问题:深度优先搜索能够对有向无环图进行拓扑排序,找到图中节点的一个线性排序。

3. 连通性问题:深度优先搜索能够判断图中的连通分量数量以及它们的具体节点组合。

二、广度优先搜索(BFS)广度优先搜索是一种通过遍历图的广度节点来查找目标节点的算法。

它的基本思想是从起始节点开始,先遍历起始节点的所有相邻节点,然后再遍历相邻节点的相邻节点,以此类推,直到到达目标节点或者无法继续搜索为止。

广度优先搜索通常使用队列数据结构来实现。

广度优先搜索的主要优势是其在搜索树的广度方向上进行,能够逐层地搜索目标节点所在的路径。

它逐层扩展搜索,直到找到目标节点或者遍历完整个图。

广度优先搜索适用于以下情况:1. 最短路径问题:广度优先搜索能够在无权图中找到起始节点到目标节点的最短路径。

2. 网络分析问题:广度优先搜索能够在图中查找节点的邻居节点、度数或者群组。

三、深度优先搜索和广度优先搜索的比较深度优先搜索和广度优先搜索在以下方面有所不同:1. 搜索顺序:深度优先搜索按照深度优先的顺序进行搜索,而广度优先搜索按照广度优先的顺序进行搜索。

深度优先算法与广度优先算法

深度优先算法与广度优先算法

深度优先算法与广度优先算法
深度优先算法和广度优先算法是两种常用的图遍历算法。

它们都是基
于图的遍历来搜索图中的所有节点,并且都是基于图中节点之间的关
联性来进行搜索操作的。

首先来说深度优先算法。

深度优先算法即从一条边开始遍历,如果遇
到死路则返回上一个节点,继续从它的下一条边继续遍历。

整个搜索
的过程是以深度为优先,直到遍历所有的节点为止。

深度优先算法使
用的是栈数据结构,先访问的节点会被后访问的节点所覆盖,直到遍
历到最深处,然后回死路走回上一个节点,继续访问它的下一个节点。

深度优先算法一般用于寻找迷宫或图中的某条路径等应用场景。

接下来是广度优先算法。

广度优先算法即在图中按照一层一层的方式
遍历所有的节点,直到遍历完为止。

广度优先算法使用的是队列数据
结构,先访问的节点会先被访问到,后访问的节点会被后访问的节点
所覆盖,确保按层次进行遍历。

广度优先算法一般用于求出图中所有
节点的最短路径等应用场景。

总结起来,深度优先算法和广度优先算法都有各自的优点和应用场景。

深度优先算法主要是在有解的情况下寻找具体的解,而广度优先算法
则是在寻找最短路径的情况下使用。

在具体应用时,可以根据实际情
况选择使用哪一种算法,或者结合两种算法的优点进行优化,以达到更好的搜索效果。

因此,深度优先算法和广度优先算法都是图遍历中经典而又经典的算法,能够应用于很多具体的场景中,为寻找路径和搜索解决方案等问题提供了很好的方法和实现手段。

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数据结构课程实验报告课程名称数据结构班级计算123 实验日期2014年6月1日--3日姓名学号实验成绩实验名称实验四图的深度和广度优先遍历实验目的及要求【实验目的】熟练掌握图的邻接表存储结构及其图的建立方法和深度和广度优先遍历的方法。

【实验要求】1.图的存储可采用邻接矩阵或邻接表2.GraphCreate(): 按从键盘的数据建立图3.GraphDFS():深度优先遍历图4.GraphBFS():广度优先遍历图5.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行6.整理并上交实验报告实验环境硬件平台:普通的PC机软件平台:Windows 7 操作系统编程环境:VisualC++ 6.0实验内容1.以邻接矩阵或邻接表为存储结构,以用户指定的顶点为起始点,实现图的深度优先及广度优先搜索遍历,并输出遍历的结点序列。

算法描述及实验步骤算法:1)定义图的邻接表存储结构2)实现图的邻接表存储,即建立图的存储结构3)实现图的深度优先遍历4)定义队列的顺序存储结构,并实现队列的基本操作如初始化队列、入队、出对、判断队列是否为空等。

利用队列实现图的广度优先遍历。

伪代码:1)定义邻接矩阵和队列的存取结构;2)创建图L:1.置空图L->num=0;2.输入顶点数目num;3.i++,输入结点L->vexs[i]直到L->num;3)输出图L的各顶点;4)深度优先遍历图g中能访问的各个顶点1.输入起点的下标qidian;2.标志数组初始化mark[v]=0;3.for(v=qidian;v<g.num+qidian;v++) //{v1=v%g.num;if(mark[v1]==0)DFS(g,v1,mark); //从第v1个点出发深度优先遍历图g中能访问的各个顶点(算法描述里的流程图很详细)}5)广度优先周游图g中能访问的各个顶点。

1.构造空队列;2.入队a[0];3.a[0]出队,a[0]的邻接点入队,遍历a[0];4.队首出队,重复3直到队列为空;5.判断是否全遍历完了;6.输出广度优先遍历序列流程图:开始访问V 0,置标志求V 0邻接点有邻接点w求下一邻接点w V 0W 访问过结束NYN YDFS开始标志数组初始化V i =1Vi 访问过DFSV i =V i +1V i ==Vexnums结束NNYY调试过程及实验结果总结本次试验采用的是邻接表的方式实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。

对于深度优先遍历,主要是采用递归的方式,广度优先遍历借助队列来实现。

试验本身问题不是太大,但要注意输入的问题,什么时候用空格,什么时候用回车,这一点是需要注意的,因为一旦数据的输入有问题,结果当然也就不可能正确了。

只有正确的输入数据,建立图,才能得出正确的遍历结果。

附录#include <stdio.h>typedef int datatype;#define maxsize 1024# define n 100typedef char VEXTYPE;typedef float ADJTYPE;typedef struct{VEXTYPE vexs[n];ADJTYPE arcs[n][n];int num ;}GRAPH;//邻接矩阵数据类型typedef int DA TA TYPE;typedef struct{DATATYPE data[maxsize];int front,rear;}SEQQUEUE;//队列数据类型void GraphInit(GRAPH *L)//置空图L->num=0;}int GraphVexs(GRAPH *L)//求结点数{return(L->num);}void GraphCreate(GRAPH *L)//创建图{int i;GraphInit(L);printf("请输入顶点数目:");scanf("%d",&L->num);printf("请输入各顶点的信息(单个符号):\n");for(i=0;i<L->num;i++){fflush(stdin);scanf("%c",&L->vexs[i]);}printf("图已经创建完毕!");}void GraphOut(GRAPH L)//图的输出{int i;printf("\n图的顶点数目为:%d",L.num);printf("\n图的各顶点的信息为:\n");for(i=0;i<L.num;i++)printf("%c ",L.vexs[i]);}void DFS(GRAPH g,int qidian,int mark[])//从第qidian个点出发深度优先遍历图g中能访问的各个顶点{int v1;mark[qidian]=1;printf("%c ",g.vexs[qidian]);for(v1=0;v1<g.num;v1++){if(g.arcs[qidian][v1]!=0&&mark[v1]==0)DFS(g,v1,mark);}void GraphDFS(GRAPH g)//深度优先遍历图g中能访问的各个顶点{int qidian,v,v1,mark[maxsize];printf("\n深度优先遍历:");printf("\n请输入起点的下标:");scanf("%d",&qidian);for(v=0;v<g.num;v++){mark[v]=0;}for(v=qidian;v<g.num+qidian;v++){v1=v%g.num;if(mark[v1]==0)DFS(g,v1,mark);}}void QueueInit(SEQQUEUE *sq)//建立空队列{sq->front=0;sq->rear=0;}int QueueIsEmpty(SEQQUEUE sq)//判断队列是否为空{if (sq.rear==sq.front)return(1);else return(0);}int QueueFront(SEQQUEUE sq,DATATYPE *e)//保存队头元素{if (QueueIsEmpty(sq)){printf("queue is empty!\n");return 0;}else { *e=sq.data[(sq.front)]; return 1;}}int QueueIn (SEQQUEUE *sq,DATA TYPE x)//把元素x入队尾{if(sq->front==(sq->rear+1)%maxsize){printf("queue is full!\n");return 0;else{sq->data[sq->rear]=x;sq->rear=(sq->rear+1)%maxsize;return(1);}}int QueueOut(SEQQUEUE *sq)//删除队首元素{if(QueueIsEmpty(*sq)){printf("queue is empty!\n");return 0;}else{sq->front=(sq->front+1)%maxsize;return 1;}}void BFS(GRAPH g,int v,int mark[])//从v出发广度优先遍历图g中能访问的各个顶点{int v1,v2;SEQQUEUE q;QueueInit(&q);QueueIn(&q,v);mark[v]=1;printf("%c ",g.vexs[v]);while(QueueIsEmpty(q)==0){QueueFront(q,&v1);QueueOut(&q);for(v2=0;v2<g.num;v2++){if(g.arcs[v1][v2]!=0&&mark[v2]==0){QueueIn(&q,v2);mark[v2]=1;printf("%c ",g.vexs[v2]);}}}void GraphBFS(GRAPH g)//深度优先周游图g中能访问的各个顶点{int qidian,v,v1,mark[maxsize];printf("\n广度优先遍历:");printf("\n请输入起点的下标:");scanf("%d",&qidian);for(v=0;v<g.num;v++){mark[v]=0;}for(v=qidian;v<g.num+qidian;v++){v1=v%g.num;if(mark[v1]==0)BFS(g,v1,mark);}}void main()//主函数{GRAPH tu;GraphCreate(&tu);GraphOut(tu);GraphDFS(tu);GraphBFS(tu);printf("\n");}。

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