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…

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…

图基础 图(Graph)应用广泛,程序中可用邻接表和邻接矩阵表示图.依据不同维度,图可以分为有向图/无向图.有权图/无权图.连通图/非连通图.循环图/非循环图,有向图中的顶点具有入度/出度的概念. 面对图相关问题,第一步是将问题转为用图表示(邻接表/邻接矩阵),二是使用图相关算法求解. 相关LeetCode题: 997. Find the Town Judge  题解 1042. Flower Planting With No Adjacent  题解 图的遍历(DFS/BFS) 图的遍历/搜索…

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…

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…

堆基础 堆(Heap)是具有这样性质的数据结构:1/完全二叉树 2/所有节点的值大于等于(或小于等于)子节点的值: 图片来源:这里 堆可以用数组存储,插入.删除会触发节点shift_down.shift_up操作,时间复杂度O(logn). 堆是优先级队列(Priority queue)的底层数据结构,较常使用优先级队列而非直接使用堆处理问题.利用堆的性质可以方便地获取极值,例如 LeetCode 题目 215. Kth Largest Element in an Array,时间复杂度O(nl…

广度优先搜索 BFS 学习笔记 引入 广搜是图论中的基础算法之一,属于一种盲目搜寻方法. 广搜需要使用队列来实现,分以下几步: 将起点插入队尾: 取队首 \(u\),如果 $u\to v $ 有一条路径,则将 \(v\) 插入队尾: 如果队列不为空,重复执行 \(2\sim 3\) 步. 如上图,就是一次 BFS 的搜索过程.利用 BFS,我们可以在 \(O(n+m)\) 的时间内对一张图实现遍历,其中 \(n\) 为点数,\(m\) 为边数. 代码实现: void bfs(int s) { q…

队列基础 队列具有“先进先出”的特点,用这个特点我们可以用它来处理时间序列相关或先后次序相关的问题,例如 LeetCode题目 933. Number of Recent Calls,时间复杂度O(1): //933. Number of Recent Calls private: queue<int> q; public: int ping(int t) { q.push(t); ) q.pop(); return q.size(); } 尝试用queue求解这样一个问题:假设某服务对单个I…

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…

需要说明一点,要成功运行本贴代码,需要重新复制我第一篇随笔<简单的循环队列>代码(版本有更新). 进入今天的主题. 今天这篇文章主要探讨广度优先搜索(BFS)结合队列和深度优先搜索(DFS)结合栈的示例应用. 一.队列和 BFS 众所周知,广度优先搜索(BFS)最为广泛使用场景是找出从根结点到目标结点的最短路径,而 结点的处理顺序与添加到队列的顺序是完全相同的顺序,即先进先出(FIFO). 这就是我们在 BFS 中使用队列的原因. 二.栈和DFS 深度优先搜索(DFS),与 BFS 类似,也可…