广度/宽度优先搜索(BFS) [算法入门] 1.前言 广度优先搜索(也称宽度优先搜索,缩写BFS,以下采用广度来描述)是连通图的一种遍历策略.因为它的思想是从一个顶点V0开始,辐射状地优先遍历其周围较广的区域,故得名. 一般可以用它做什么呢?一个最直观经典的例子就是走迷宫,我们从起点开始,找出到终点的最短路程,很多最短路径算法就是基于广度优先的思想成立的. 算法导论里边会给出不少严格的证明,我想尽量写得通俗一点,因此采用一些直观的讲法来伪装成证明,关键的point能够帮你get到就好. 2.图的…
Breadth-First-Search 1. 与DFS的异同 相同点:搜索所有可能的状态. 不同点:搜索顺序. 2. BFS总是先搜索距离初始状态近的状态,它是按照:开始状态->只需一次转移就可到达的所有状态->只需两次转移就可到达的所有状态->…… 对同一状态只搜索一次,因此复杂度为O(状态数*转移方式). 3. DFS隐式地利用了栈,而BFS利用了队列,搜索时先将初始状态入队,此后出队取出状态,并把该状态可转移到的状态中尚未访问的状态入队, 重复上述过程,直到队列为空或找到解.观察…
双向宽度优先搜索 (Bidirectional BFS) 算法适用于如下的场景: 无向图 所有边的长度都为 1 或者长度都一样 同时给出了起点和终点 以上 3 个条件都满足的时候,可以使用双向宽度优先搜索来求出起点和终点的最短距离. 算法描述 双向宽度优先搜索本质上还是BFS,只不过变成了起点向终点和终点向起点同时进行扩展,直至两个方向上出现同一个子节点,搜索结束.我们还是可以利用队列来实现:一个队列保存从起点开始搜索的状态,另一个保存从终点开始的状态,两边如果相交了,那么搜索结束.起点到终点的…
先对比一下DFS和BFS         深度优先搜索DFS                                   宽度优先搜索BFS 明显可以看出搜索顺序不同. DFS是搜索单条路径到底部,再回溯. BFS是搜索近的状态,直到底部,一般在求解最短路径或者最短步数上应用. BFS要用到队列呢.. 队列的用法看一看 map的c++用法也简单看一看  高端一点的  map的基本操作函数: C++Maps 是一种关联式容器,包含"关键字/值"对 begin() 返回指向map头…
宽度优先搜索(BFS) #include<cstdio> #include<cstring> #include<iostream> #include<algorithm> #include<queue> #define x first #define y second using namespace std; typedef pair<int,int> PII; const int N=210; char g[N][N]; int d…
问题引入 我们接着上次“解救小哈”的问题继续探索,不过这次是用宽度优先搜索(BFS). 注:问题来源可以点击这里 http://www.cnblogs.com/OctoptusLian/p/7429645.html 最开始小哼在入口(1,1)处,一步之内可以到达的点有(1,2)和(2,1). 但是小哈并不在这两个点上,那小哼只能通过(1,2)和(2,1)这两点继续往下走. 比如现在小哼走到了(1,2)这个点,之后他又能够到达哪些新的点呢?有(2,2).再看看通过(2,1)又可以到达哪些点呢?可以…
一.求所有顶点到s顶点的最小步数   //BFS宽度优先搜索 #include<iostream> using namespace std; #include<queue> #define MAX 10000 ][],int s,int n)//从(si,sj)出发能到的位置以及距离 { int *flag=new int[n];//顶点是否被遍历过,0未遍历,1已入队,2已出队 int *dist=new int[n]; int i; ;i<n;i++) { flag[i]…
宽度优先搜索 例题一(献给阿尔吉侬的花束) 阿尔吉侬是一只聪明又慵懒的小白鼠,它最擅长的就是走各种各样的迷宫. 今天它要挑战一个非常大的迷宫,研究员们为了鼓励阿尔吉侬尽快到达终点,就在终点放了一块阿尔吉侬最喜欢的奶酪. 现在研究员们想知道,如果阿尔吉侬足够聪明,它最少需要多少时间就能吃到奶酪. 迷宫用一个 R×C 的字符矩阵来表示. 字符 S 表示阿尔吉侬所在的位置,字符 E 表示奶酪所在的位置,字符 # 表示墙壁,字符 . 表示可以通行. 阿尔吉侬在 1 个单位时间内可以从当前的位置走到它上下…
Fat brother and Maze are playing a kind of special (hentai) game on an N*M board (N rows, M columns). At the beginning, each grid of this board is consisting of grass or just empty and then they start to fire all the grass. Firstly they choose two gr…
宽度优先搜索运用了队列(queue)在unility头文件中 源代码 #include<iostream>#include<cstdio>#include<queue>#include<algorithm>#include<utility>using namespace std;typedef pair<int,int> P;#define INF 100000000#define maxn 101queue<P>que;…
本文兼参考自<算法导论>及<算法>. 以前一直不能够理解深度优先搜索和广度优先搜索,总是很怕去碰它们,但经过阅读上边提到的两本书,豁然开朗,马上就能理解得更进一步. 下文将会用到的一个无向图例子如下: 深度优先搜索 迷宫搜索 在<算法>这本书中,作者写了很好的一个故事.这个故事让我马上理解了深度优先搜索的思想. 如下图1-1所示,如何在这个迷宫中找到出路呢?方法见图1-2. 图1-1 等价的迷宫模型 探索迷宫而不迷路的一种古老办法(至少可以追溯到忒修斯和米诺陶的传说)叫…
BFS几类题: 1.图的遍历:a.层级遍历 b.由点及面 c.拓扑排序 2.简单图最短路径: 简单图:1.无向图 2.边权重一致 图的时间复杂度: N个点,M条边,M最大是N^2,时间复杂度O(N+M),最坏是O(N^2); 矩阵是一种特殊图,R行C列矩阵,有R*C个点,R*C*2条边,所以是O(R*C); 69. Binary Tree Level Order Traversal public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode roo…
原题地址 https://vjudge.net/contest/313171     密码:algorithm A - Rescue Angel was caught by the MOLIGPY! He was put in prison by Moligpy. The prison is described as a N * M (N, M <= 200) matrix. There are WALLs, ROADs, and GUARDs in the prison. Angel's fr…
BFS基础 广度优先搜索(Breadth First Search)用于按离始节点距离.由近到远渐次访问图的节点,可视化BFS 通常使用队列(queue)结构模拟BFS过程,关于queue见:算法与数据结构基础 - 队列(Queue) 最直观的BFS应用是图和树的遍历,其中图常用邻接表或矩阵表示,例如 LeetCode题目 690. Employee Importance: // LeetCode 690. Employee Importance/* class Employee { publi…
一.写在前面 其实这是一道大水题,而且还出在了数据最水的OJ上,所以实际上这题并没有什么难度.博主写这篇blog主要是想写下一个想法--状态压缩.状态压缩在记录.修改状态以及判重去重等方面有着极高的(←_←词穷了,诸位大致理解一下就好)效率.博主原本打算在blog介绍一种DP--状态压缩型动态规划,但动笔(键盘??)前,博主突然想起自己前些年写过的一道广搜题,当时在判重方面冥思苦想想出了一种类似状态压缩的方法,开心了好久,于是在此先抛砖引玉为状压DP做个铺垫. 二.题目 Description…
Knight Moves Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others) Total Submission(s): 10542    Accepted Submission(s): 6211 Problem Description A friend of you is doing research on the Traveling Knight Problem (TKP) wh…
Description - 题目描述 Bessie听说有场史无前例的流星雨即将来临:有谶言:陨星将落,徒留灰烬.为保生机,她誓将找寻安全之所(永避星坠之地).目前她正在平面坐标系的原点放牧,打算在群星断其生路前转移至安全地点. 此次共有M (1 ≤ M ≤ 50,000)颗流星来袭,流星i将在时间点Ti (0 ≤ Ti ≤ 1,000) 袭击点 (Xi, Yi) (0 ≤ Xi ≤ 300; 0 ≤ Yi ≤ 300).每颗流星都将摧毁落点及其相邻四点的区域. Bessie在0时刻时处于原点,且…
广度优先搜索算法(Breadth-First-Search,BFS),又称作宽度优先搜索.BFS算法是从根节点开始,沿着树的宽度遍历树的节点.如果所有节点均被访问,则算法中止. 算法思想 1.首先将根节点放入队列中. 2.从队列中取出第一个节点,并检验它是否为目标. 如果找到目标,则结束搜索并回传结果. 否则将它所有尚未检验过的直接子节点加入队列中. 3.若队列为空,表示整张图都检查过了--亦即图中没有欲搜索的目标.结束搜索并回传"找不到目标". 4.重复步骤2. 搜索过程演示 说明…
深度优先搜索(DFS) [算法入门] 1.前言深度优先搜索(缩写DFS)有点类似广度优先搜索,也是对一个连通图进行遍历的算法.它的思想是从一个顶点V0开始,沿着一条路一直走到底,如果发现不能到达目标解,那就返回到上一个节点,然后从另一条路开始走到底,这种尽量往深处走的概念即是深度优先的概念. 你可以跳过第二节先看第三节,:) 2.深度优先搜索VS广度优先搜索 2.1演示深度优先搜索的过程还是引用上篇文章的样例图,起点仍然是V0,我们修改一下题目意思,只需要让你找出一条V0到V6的道路,而无需最短…
定义 维基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Breadth-first_search 给定图G=(V,E)和一个可识别的源结点s,广度优先搜索对图G中的边进行系统性的探索来发现可以从源结点s到达的所有结点.该算法能够计算从源结点s到每个可到达结点的距离(最少的边数),同时生成一棵“广度优先搜索树”.该树以源结点s为根结点,包含所有可从s到达的结点.该算法始终是将已发现结点和未发现结点之间的边界,沿其广度方向扩展,也即是说,算法需要在发现所有距离源结点s为k的所有结…
1. 广度优先搜索介绍 广度优先搜索算法(Breadth First Search),又称为"宽度优先搜索"或"横向优先搜索",简称BFS. 它的思想是:从图中某顶点v出发,在访问了v之后依次访问v的各个未曾访问过的邻接点,然后分别从这些邻接点出发依次访问它们的邻接点,并使得“先被访问的顶点的邻接点先于后被访问的顶点的邻接点被访问,直至图中所有已被访问的顶点的邻接点都被访问到.如果此时图中尚有顶点未被访问,则需要另选一个未曾被访问过的顶点作为新的起始点,重复上述过程…
DFS基础 深度优先搜索(Depth First Search)是一种搜索思路,相比广度优先搜索(BFS),DFS对每一个分枝路径深入到不能再深入为止,其应用于树/图的遍历.嵌套关系处理.回溯等,可以用递归.堆栈(stack)实现DFS过程. 关于广度优先搜索(BFS)详见:算法与数据结构基础 - 广度优先搜索(BFS) 关于递归(Recursion)详见:算法与数据结构基础 - 递归(Recursion) 树的遍历 DFS常用于二叉树的遍历,关于二叉树详见: 算法与数据结构基础 - 二叉查找树…
DFS(Deep First Search)深度优先搜索 深度优先遍历(dfs)是对一个连通图进行遍历的算法.它的思想是从一个顶点开始,沿着一条路一直走到底,如果发现不能到达目标解,那就返回到上一个节点,然后从另一条路开始走到底,这种尽量往深处走的概念即是深度优先的概念. 简而言之:不撞南墙不回头 模板如下: void dfs(int t)//t代表目前dfs的深度 { if(满足输出条件||走不下去了) { 输出解; return; } else { for(int i=1;i<=尝试方法数;…
HDU 1312 题目大意: 一个地图里面有三种元素,分别为"@",".","#",其中@为人的起始位置,"#"可以想象为墙,然后.为可以走的空地,求人可以走的最大点数. 解题思路:从起点开始,起点的四个方向满足条件的点分别入队(放置重复入队,需只要一入队就标记已访问而不是取出时再进行标记),直至队为空. /*HDU 1312 ----- Red and Black 入门搜索 BFS解法*/ #include <cstd…
词梯Word Ladder问题 要求是相邻两个单词之间差异只能是1个字母,如FOOL变SAGE: FOOL >> POOL >> POLL >> POLE >> PALE>> SALE >> SAGE 目标是找到最短的单词变换序列 用图表示单词之间的关系: 用一种名为广度优先搜索 BFS的图算法找到从起始单词到结束单词的最短路径. 构建词梯图 算法 首先是将所有单词作为顶点加入图中,再设法建立顶点之间的边 对每个顶点(单词) , 与其…
描述 图(graph)是数据结构 G=(V,E),其中V是G中结点的有限非空集合,结点的偶对称为边(edge):E是G中边的有限集合.设V={0,1,2,……,n-1},图中的结点又称为顶点(vertex),有向图(directed graph)指图中代表边的偶对是有序的,用<u,v>代表一条有向边(又称为弧),则u称为该边的始点(尾),v称为边的终点(头).无向图(undirected graph)指图中代表边的偶对是无序的,在无向图中边(u,v )和(v,u)是同一条边. 输入边构成无向图…
深度优先搜索DFS和广度优先搜索BFS简单解析 与树的遍历类似,图的遍历要求从某一点出发,每个点仅被访问一次,这个过程就是图的遍历.图的遍历常用的有深度优先搜索和广度优先搜索,这两者对于有向图和无向图均适用. 一.深度优先搜索 1.理解分析 首先,让我们来看一看更些简单的深度优先搜索DFS.顾名思义,这个搜索方法是以深度优先,也就是先一条路走到黑,撞到南墙再回头.我们可以看做是一棵树,优先走到根部,然后换一根继续走到最后.下面给出一张图便于理解. 我们可以看到,我们先从V1出发前往V2,然后继续…
题目地址:http://poj.org/problem?id=3083 Sample Input 2 8 8 ######## #......# #.####.# #.####.# #.####.# #.####.# #...#..# #S#E#### 9 5 ######### #.#.#.#.# S.......E #.#.#.#.# ######### Sample Output 37 5 5 17 17 9题目分析:T组数据,每组都会有一个起点S,一个终点E. 分别输出:左边优先搜索到E…
转自:https://www.cnblogs.com/FZfangzheng/p/8529132.html 深度优先搜索DFS和广度优先搜索BFS简单解析 与树的遍历类似,图的遍历要求从某一点出发,每个点仅被访问一次,这个过程就是图的遍历.图的遍历常用的有深度优先搜索和广度优先搜索,这两者对于有向图和无向图均适用. 一.深度优先搜索 1.理解分析 首先,让我们来看一看更些简单的深度优先搜索DFS.顾名思义,这个搜索方法是以深度优先,也就是先一条路走到黑,撞到南墙再回头.我们可以看做是一棵树,优先…
1.DFS DFS是一个递归过程.(类似于二叉树的前序遍历) 参考:深度优先搜索(Depth-First-Search)精髓 2.BFS 可以理解为按层遍历,借助队列结构来实现.(类似于二叉树的层次遍历) 参考:[数据结构]广度优先搜索算法(Breadth-First-Search,BFS) 图的DFS与BFS 图的深度优先搜索算法和广度优先搜索算法在时间复杂度上是一样的. 深度优先更适合目标比较明确,以找到目标为目的的情况. 广度优先更适合在不断扩大遍历范围时找到相对最优解的情况.转自此文 两…