深度优先搜索
深度优先搜索算法(英語:Depth-First-Search,缩写为DFS)是一种用于遍历或搜索树或图的算法。这个算法会尽可能深地搜索树的分支。当节点v的所在边都己被探寻过,搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。如果还存在未被发现的节点,则选择其中一个作为源节点并重复以上过程,整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。[1](p. 603)这种算法不会根据图的结构等信息调整执行策略[來源請求]。
深度优先搜索 | |
---|---|
節點進行深度优先搜索的順序 | |
概况 | |
類別 | 搜索演算法 |
資料結構 | 圖 |
复杂度 | |
平均時間複雜度 | |
空間複雜度 | |
最佳解 | 否 |
完全性 | 是 |
相关变量的定义 | |
分支係數 | |
圖的最大深度 |
深度优先搜索是图论中的经典算法,利用深度优先搜索算法可以产生目标图的拓扑排序表[1](p. 612),利用拓扑排序表可以方便的解决很多相关的图论问题,如无权最长路径问题等等。
演算方法编辑
- 首先将根节点放入stack中。
- 从stack中取出第一个节点,并检验它是否为目标。
- 如果找到目标,则结束搜寻并回传结果。
- 否则将它某一个尚未检验过的直接子节点加入stack中。
- 重复步骤2。
- 如果不存在未检测过的直接子节点。
- 将上一级节点加入stack中。
- 重复步骤2。
- 重复步骤4。
- 若stack为空,表示整张图都检查过了——亦即图中没有欲搜寻的目标。结束搜寻并回传“找不到目标”。
C++的實作编辑
定义一个结构体来表达一個二叉树的节点的结构:
struct Node { int self; // 数据 Node *left; // 左孩子 Node *right; // 右孩子};
那么我们在搜索一个树的时候,从一个节点开始,能首先获取的是它的两个子节点。例如:
A是第一个访问的,然后顺序是B和D、然后是E。然后再是C、F、G。那么我们怎么来保证这个顺序呢?
这里就应该用堆栈的结构,因为堆栈是一个后进先出(LIFO)的顺序。通过使用C++的STL,下面的程序能帮助理解:
const int TREE_SIZE = 9;std::stack<Node *> unvisited;Node nodes[TREE_SIZE];Node *current;//初始化树for (int i = 0; i < TREE_SIZE; i++) { nodes[i].self = i; int child = i * 2 + 1; if (child < TREE_SIZE) // Left child nodes[i].left = &nodes[child]; else nodes[i].left = NULL; child++; if (child < TREE_SIZE) // Right child nodes[i].right = &nodes[child]; else nodes[i].right = NULL;}unvisited.push(&nodes[0]); //先把0放入UNVISITED stack// 树的深度优先搜索在二叉树的特例下,就是二叉树的先序遍历操作(这里是使用循环实现)// 只有UNVISITED不空while (!unvisited.empty()) { current = (unvisited.top()); //当前访问的 unvisited.pop(); if (current->right != NULL) unvisited.push(current->right ); if (current->left != NULL) unvisited.push(current->left); cout << current->self << endl;}
参考文献编辑
- ^ 1.0 1.1 Introduction to Algorithms [算法导论]. ISBN 978-7-111-40701-0.
- ^ Robert E Tarjan - A.M. Turing Award Winner. [2017-10-29]. (原始内容存档于2017-10-30) (英语).
參見编辑
🔥 Top keywords: Baike: 首页Special:搜索胖猫跳江事件背着善宰跑九龍城寨之圍城逆天奇案2璩静淚之女王歌手2024Energy (組合)新生 (网络剧)习近平匈牙利邊佑錫劉俊謙 (香港)金智媛神耆小子塞尔维亚金秀賢 (男演員)母亲节猩球崛起:王國誕生九龍寨城馴鹿寶貝家族榮耀之繼承者Seventeen (組合)六四事件不夠善良的我們张维为楊佩潔TripleS支配物种庆余年郭葦昀洪若潭命案金惠奫2024年英雄联盟季中邀请赛春色寄情人BABYMONSTER笑看風雲乘風2024排球少年!!角色列表破墓徐巧芯中华人民共和国中華民國打天下2WIND BREAKER—防風少年—习明泽排球少年!!彭丽媛磁暴ILLIT贾斯汀·比伯逆天奇案BOYNEXTDOOR猿人爭霸戰:猩凶革命張書偉我的婆婆怎麼那麼可愛我獨自升級怪獸8號謝坤達IVE (組合)與鳳行關於我轉生變成史萊姆這檔事角色列表黃道十二宮福建號航空母艦虽然不是英雄葉乃文五月天張員瑛草榴社区張文傑2024年花蓮地震极光香緹·摩爾迷宮飯呂家愷搜查班長1958日本劉德華海莉·鮑德溫蕭景鴻越位 (足球)葬送的芙莉蓮周處除三害 (電影)毛泽东願榮光歸香港林峯周雨彤伍允龍羅毓儀香港Baike: 分類索引沒有秘密猩球崛起:終極決戰角質層唐振剛柯佳嬿文化大革命