1 问题描述

广度优先查找(Breadth-first Search,BFS)按照一种同心圆的方式,首先访问所有和初始顶点邻接的顶点,然后是离它两条边的所有未访问顶点,以此类推,直到所有与初始顶点同在一个连通分量中的顶点都被访问过了为止。如果仍然存在未被访问的顶点,该算法必须从图的其他连接分量中的任意顶点重新开始。

2 解决方案

2.1 蛮力法


此处借用《算法设计与分析基础》(第3版)上一段文字介绍及其配图来讲解,下面程序中使用的图就是配图中所给的数据,在程序中,使用邻接矩阵来表示配图中图。

PS:下面所给程序的运行结果和配图中图(b)顺序在fb那两个位置不一致,下面程序运行结果顺序是acdebfghji,原因是在遍历的过程中,我所写代码是按照字母顺序来进行遍历的,书上所讲可能是使用链表来存储顶点,具体怎么实现本人也未去仔细探讨…

package com.liuzhen.chapterThree;

public class BreadthFirstSearch {
public int count = 0; //计算广度优先遍历总次数,初始化为0
/*
* adjMatrix是待遍历图的邻接矩阵
* value是待遍历图顶点用于是否被遍历的判断依据,0代表未遍历,非0代表已被遍历,其最终具体结果代表该顶点在最终遍历顺序中的位置
* result用于存放广度优先遍历的顶点顺序
*/
public void bfs(int[][] adjMatrix,int[] value,char[] result){
for(int i = 0;i < value.length;i++){
if(value[i] == 0){ //当该顶点未被遍历时
char temp = (char) ('a' + i);
result[count] = temp;
System.out.println();
System.out.println("出发点:"+temp+"地");
bfsVisit(adjMatrix,value,result,i); //使用迭代遍历该顶点周边所有邻接顶点
}
}
}
/*
* adjMatrix是待遍历图的邻接矩阵
* value是待遍历图顶点用于是否被遍历的判断依据,0代表未遍历,非0代表已被遍历,其最终具体结果代表该顶点在最终遍历顺序中的位置
* result用于存放广度优先遍历的顶点顺序
* number是当前正在遍历的顶点在邻接矩阵中的数组下标编号
*/
public void bfsVisit(int[][] adjMatrix,int[] value,char[] result,int number){
value[number] = ++count; //出发顶点已被遍历,其在遍历结果中最终位置为++count
for(int i = 0;i < value.length;i++){
if(adjMatrix[number][i] == 1 && value[i] == 0){ //当改顶点与出发顶点相邻且未被遍历时
char temp = (char) ('a' + i);
result[count] = temp;
System.out.print("到达"+temp+"地"+"\t");
value[i] = ++count; //当前被遍历顶点,其在遍历结果中最终位置为++count
}
}
} public static void main(String[] args){
int[] value = new int[10]; //初始化后,各元素均为0
char[] result = new char[10];
char[] result1 = new char[10];
int[][] adjMatrix = {{0,0,1,1,1,0,0,0,0,0},
{0,0,0,0,1,1,0,0,0,0},
{1,0,0,1,0,1,0,0,0,0},
{1,0,1,0,0,0,0,0,0,0},
{1,1,0,0,0,1,0,0,0,0},
{0,1,1,0,1,0,0,0,0,0},
{0,0,0,0,0,0,0,1,0,1},
{0,0,0,0,0,0,1,0,1,0},
{0,0,0,0,0,0,0,1,0,1},
{0,0,0,0,0,0,1,0,1,0}};
BreadthFirstSearch test = new BreadthFirstSearch();
test.bfs(adjMatrix, value, result);
System.out.println();
System.out.println("判断节点是否被遍历结果(0代表未遍历,非0代表已被遍历):");
for(int i = 0;i < value.length;i++)
System.out.print(" "+value[i]);
//依据具体顶点在遍历结果顺序中最终位置,计算其具体遍历顺序为result1数组序列
for(int i = 0;i < value.length;i++){
result1[value[i]-1] = (char) ('a' + i);
}
System.out.println();
System.out.println("判断节点是否被遍历结果(0代表未遍历,非0代表已被遍历,其具体数字代表其原地点在被遍历结果中所处位置:):");
for(int i = 0;i < value.length;i++)
System.out.print(" "+result1[i]);
System.out.println();
System.out.println("广度优先查找遍历顺序如下:");
for(int i = 0;i < result.length;i++)
System.out.print(" "+result[i]);
}
}

运行结果:

出发点:a地
到达c地 到达d地 到达e地
出发点:b地
到达f地
出发点:g地
到达h地 到达j地
出发点:i地 判断节点是否被遍历结果(0代表未遍历,非0代表已被遍历):
5 2 3 4 6 7 8 10 9
判断节点是否被遍历结果(0代表未遍历,非0代表已被遍历,其具体数字代表其原地点在被遍历结果中所处位置:):
a c d e b f g h j i
广度优先查找遍历顺序如下:
a c d e b f g h j i

Java实现BFS广度优先查找的更多相关文章

  1. 算法笔记_021:广度优先查找(Java)

    目录 1 问题描述 2 解决方案 2.1 蛮力法 1 问题描述 广度优先查找(Breadth-first Search,BFS)按照一种同心圆的方式,首先访问所有和初始顶点邻接的顶点,然后是离它两条边 ...

  2. 图的遍历BFS广度优先搜索

    图的遍历BFS广度优先搜索 1. 简介 BFS(Breadth First Search,广度优先搜索,又名宽度优先搜索),与深度优先算法在一个结点"死磕到底"的思维不同,广度优先 ...

  3. Java中常用的查找算法——顺序查找和二分查找

    Java中常用的查找算法——顺序查找和二分查找 神话丿小王子的博客 一.顺序查找: a) 原理:顺序查找就是按顺序从头到尾依次往下查找,找到数据,则提前结束查找,找不到便一直查找下去,直到数据最后一位 ...

  4. Java学习之二分查找算法

    好久没写算法了.只记得递归方法..结果测试下爆栈了. 思路就是取范围的中间点,判断是不是要找的值,是就输出,不是就与范围的两个临界值比较大小,不断更新临界值直到找到为止,给定的集合一定是有序的. 自己 ...

  5. Java进阶(三十九)Java集合类的排序,查找,替换操作

    Java进阶(三十九)Java集合类的排序,查找,替换操作 前言 在Java方向校招过程中,经常会遇到将输入转换为数组的情况,而我们通常使用ArrayList来表示动态数组.获取到ArrayList对 ...

  6. BFS广度优先搜索 poj1915

    Knight Moves Time Limit: 1000MS Memory Limit: 30000K Total Submissions: 25909 Accepted: 12244 Descri ...

  7. JS广度优先查找无向无权图两点间最短路径

    广度优先查找无向无权图两点间最短路径,可以将图看成是以起点为根节点的树状图,每一层是上一层的子节点,一层一层的查找,直到找到目标节点为止. 起点为0度,与之相邻的节点为1度,以此类推. // 广度优先 ...

  8. 0算法基础学算法 搜索篇第二讲 BFS广度优先搜索的思想

    dfs前置知识: 递归链接:0基础算法基础学算法 第六弹 递归 - 球君 - 博客园 (cnblogs.com) dfs深度优先搜索:0基础学算法 搜索篇第一讲 深度优先搜索 - 球君 - 博客园 ( ...

  9. 算法竞赛——BFS广度优先搜索

    BFS 广度优先搜索:一层一层的搜索(类似于树的层次遍历) BFS基本框架 基本步骤: 初始状态(起点)加到队列里 while(队列不为空) 队头弹出 扩展队头元素(邻接节点入队) 最后队为空,结束 ...

随机推荐

  1. js console一些常用的功能

    前言 很多时候我们在调试的时候经常用console.log,我感觉其实一个就够了,但是有时候你不可能写一步就去调试下,所以呢,经常用几个console.log,有时候挺难找的,后面翻了翻console ...

  2. HDU 2006 (水)

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2006 题目大意:给你几个数,求奇数的乘积和 解题思路: 很水,不需要数组的,一个变量 x 就行 代码: ...

  3. web2

    0x01 <?php $miwen="a1zLbgQsCESEIqRLwuQAyMwLyq2L5VwBxqGA3RQAyumZ0tmMvSGM2ZwB4tws"; funct ...

  4. 手机APP自动化环境搭建

    1 摘要 近年来,随着移动应用从数量上和逻辑复杂程度上的增长,以及产品发布周期的紧缩,使得回归测试迫在眉睫,鉴于此APP自动化测试变得越来流行,当前主流的APP自动化工具有:Appium.Roboti ...

  5. 8.4 Go select

    8.4 Go select Go语言引入了select关键字,用于处理异步IO问题,语义和switch特别相似.语法由select开始,每个条件由case语句来描述.每个case语句必须是IO操作. ...

  6. Django之ORM对象关系模型

    MVC或者MVC框架中包括一个重要的部分,就是ORM,它实现了数据模型与数据库的解耦,即数据模型的设计不需要依赖于特定的数据库,通过简单的配置就可以轻松更换数据库,这极大的减轻了开发人员的工作量,不需 ...

  7. ionic + asp.net core webapi + keycloak实现前后端用户认证和自动生成客户端代码

    概述 本文使用ionic/angular开发网页前台,asp.net core webapi开发restful service,使用keycloak保护前台页面和后台服务,并且利用open api自动 ...

  8. jsp循环map map的key值不固定

    <c:if test="${not empty parammap}"> <c:forEach items="${parammap }" var ...

  9. Code Your First API With Node.js and Express: Set Up the Server

    How to Set Up an Express API Server in Node.js In the previous tutorial, we learned what the REST ar ...

  10. python字典详细介绍

    字典的用途   字典是Python提供的一种常用的数据结构,它用于存放具有映射关系的数据. 字典相当于保存了两组数据,其中一组数据是关键数据,被称为 key:另一组数据可通过 key 来访问,被称为 ...