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深度优先搜索和广度优先搜索广泛的应用于树和图中,但是他们的应用远不止于此。
BFS
广度优先搜索一层一层地进行遍历,每层遍历都是以上一层遍历的结果作为起点,遍历一个距离能访问到的所有节点,遍历过的节点不能再次被遍历。
第一层:
0->{6.2.1.5}
第二层:
6->{4}
2->{}
1->{}
5->{3}
第三层:
4->{}
3->{}
每一层遍历的节点都与根节点的距离相同,设di表示第i个节点与根节点的距离,推导出一个结论:对于先遍历的节点 i 与后遍历的节点 j,有 di <= dj。利用这个结论,可以求解最短路径等 最优解 问题:第一次遍历到目的节点,其所经过的路径为最短路径。应该注意的是,使用 BFS 只能求解无权图的最短路径,无权图是指从一个节点到另一个节点的代价都记为 1。
在程序实现BFS时需要考虑以下问题:
- 队列:用来存储每一轮遍历得到的节点
- 标记:对于遍历过的节点,应该将其标记,防止重复遍历。
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