深度DFS 和 广度BFS搜索算法学习

目录


图的两种遍历方式:

  1. 深度优先遍历(DFS------Depth First Search)
  2. 广度优先遍历(BFS------Breath First Search)

图的遍历算法里,处理临时数据,依赖两个抽象数据结构:

  • 栈
  • 队列

广度优先的动态图

广度优先遍历也叫层序遍历,先遍历第一层(节点 1),再遍历第二层(节点 2,3,4),第三层(5,6,7,8),第四层(9,10)。

深度优先的动态图

从根结点出发,一直向左子节点走,直到左子节点不存在然后返回到上一个节点走这个节点的右子节点,然后一直往右子节点走,同样的也是走不通为止就返回。很显然这种一路走到黑,黑了就回头的方式,就是深度优先遍历的过程。


广度和深度的具体步骤

广度搜索中,存储下层的数据需要用到队列,

深度搜索中,存储一整条路径的数据,需要用到栈 ,用栈去回溯到最开始的顶点,

具体步骤去看《秒懂算法:用常识解读数据结构》,我觉得书分解得很详细了,不需要在搬一次了。

深度和广度的应用场景

我面试过挺多次的,很多面试问题都慢慢淡忘了,但是有一个问题一直记得:

他问,你平时在做爬虫的时候,用深度还是广度?

现在回想起来,觉得他问得真扯淡。

为什么?

选择深度或广度所对应的是不同场景,理论上来说,所有问题,都可以用list解决,但是为什么还要分化出那么多的数据结构?

还不是因为------不同的问题,采用不同的数据结构,这样解决效率才高,资源才省。

比如看这个下面这个家族结构图:

如果想要找到曾祖母Ruby的所有儿女,那么用深度还是广度?

  • 肯定是广度最合适。
    使用广度优先搜索,那么立刻就能找到她所有直接女儿(Andrea、Xander、CoCo和Maya),不用搜索和她相隔一代的亲人。

如果想要找到Ruby的一个叫Ruth的后代,用深度还是广度?

  • 显然是深度合适。
    用深度优先搜索,则可以马上移动到图的底部,在几步之内就能找到曾孙一辈。
    虽然还是需要遍历整幅图才能找到Ruth,但至少快速找到她是有可能的。而用广度优先搜索则别无选择,必须遍历前两辈的所有人,才能开始搜索曾孙这一辈。

在思考用深度还是广度时?应该是先思考究竟是想先尽可能在初始顶点附近搜索 ,还是想先尽可能远离它?

  • 前者适合用广度优先搜索
  • 后者适合用深度优先搜索。
相关推荐
Tisfy4 小时前
LeetCode 3619.总价值可以被 K 整除的岛屿数目:广度优先搜索BFS
算法·leetcode·bfs·宽度优先
青少儿编程课堂10 小时前
蓝桥杯·全国青少年信息素养大赛·电子学会Python/C++考级:位运算实战——二进制权限与最大异或解析
c++·python·算法·bfs·信息学竞赛
青少儿编程课堂10 小时前
2026蓝桥杯青少组图形化真题:校园飞机大战解析(全国青少年信息素养·电子学会图形化考级)
c++·python·算法·bfs·信息学竞赛
青少儿编程课堂6 天前
蓝桥杯·全国青少年信息素养大赛·电子学会Python/C++考级:差分数组与区间修改实战解析
c++·python·算法·bfs·信息学竞赛
青少儿编程课堂7 天前
蓝桥杯·全国青少年信息素养大赛·电子学会Python/C/C++考级:任意进制互转与大数多进制加法解析
c++·python·算法·bfs·信息学竞赛
青少儿编程课堂8 天前
蓝桥杯·全国青少年信息素养大赛·电子学会C/C++考级:拓扑排序课程表排课解析
c++·python·算法·bfs·信息学竞赛
青少儿编程课堂9 天前
蓝桥杯+全国青少年信息素养大赛+电子学会PythonC/C++考级:最长公共子序列LCS解析
c++·python·算法·bfs·信息学竞赛
青少儿编程课堂11 天前
蓝桥杯·全国青少年信息素养大赛·电子学会C/C++考级:并查集连通块与朋友圈问题解析
c++·python·算法·bfs·信息学竞赛
青少儿编程课堂15 天前
迪杰斯特拉(Dijkstra)算法:单源最短路与赛场路线规划
c++·python·算法·bfs·信息学竞赛
青少儿编程课堂19 天前
背包问题(0/1 背包与完全背包)解题精讲——动态规划入门
c++·python·算法·bfs·信息学竞赛