广度优先搜索(BFS, Breadth-First Search)

好的,我给你讲 广度优先搜索(BFS, Breadth-First Search),并配一个直观例子。


1️⃣ 什么是广度优先

广度优先搜索的特点:

  1. 按层访问:先访问根节点,然后访问它的直接子节点,再访问子节点的子节点......

  2. 使用队列(FIFO):保证先入队的节点先访问。

  3. 常用于:层序遍历二叉树、最短路径搜索、图的遍历等。

核心思想:先访问"广度"(当前层)再访问"深度"(下一层)。


2️⃣ 举例:二叉树层序遍历

假设有二叉树:

复制代码
        1
       / \
      2   3
     / \   \
    4   5   6

用列表表示为:

复制代码
[1, 2, 3, 4, 5, None, 6]

BFS 遍历过程

  1. 初始队列

    queue = [1]

  • 访问 1,加入结果 [1]

  • 将左右子节点 23 入队

    queue = [2, 3]

  1. 访问第二层
  • 访问 2 → 结果 [2],入队 45

  • 访问 3 → 结果 [2, 3],入队右子节点 6

    queue = [4, 5, 6]

  1. 访问第三层
  • 访问 4, 5, 6 → 结果 [4, 5, 6]

  • 没有子节点,队列为空,结束


最终层序遍历结果:

复制代码
[[1], [2, 3], [4, 5, 6]]

✅ 可以看到,先访问每一层的所有节点,再进入下一层,这就是 BFS。


如果你愿意,我可以帮你画一张 队列推进示意图,让你一眼就能看懂每一步队列里存的节点和访问顺序,非常直观。

你想让我画吗?

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