BFS和DFS算法之间有何区别?
创始人
2024-12-01 02:30:33
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BFS(广度优先搜索)和DFS(深度优先搜索)是两种常见的图搜索算法,用于解决在图中查找特定节点或遍历整个图的问题。它们之间的区别如下所示:

  1. 搜索方式:

    • BFS:按照图的层级进行搜索,先访问离起始节点最近的节点。
    • DFS:按照图的深度进行搜索,先访问离起始节点最远的节点。
  2. 数据结构:

    • BFS:使用队列(Queue)作为辅助数据结构,将已访问的节点按照层级顺序加入队列,并按照先进先出的方式进行访问。
    • DFS:使用栈(Stack)作为辅助数据结构,将已访问的节点加入栈,并按照后进先出的方式进行访问。
  3. 搜索顺序:

    • BFS:先访问起始节点,然后按照层级顺序依次访问与之相邻的节点。
    • DFS:先访问起始节点,然后递归地访问其相邻节点,直到遇到没有未访问邻居的节点,然后返回上一层继续访问其他未访问的节点。

下面是两种算法的示例代码:

BFS算法示例代码:

def BFS(graph, start):
    visited = set()  # 用来记录已访问的节点
    queue = [start]  # 初始节点入队
    visited.add(start)  # 标记初始节点为已访问

    while queue:
        node = queue.pop(0)  # 出队一个节点
        print(node)  # 访问该节点

        for neighbor in graph[node]:
            if neighbor not in visited:
                queue.append(neighbor)  # 将未访问的邻居节点入队
                visited.add(neighbor)  # 标记邻居节点为已访问

DFS算法示例代码:

def DFS(graph, start, visited=None):
    if visited is None:
        visited = set()  # 用来记录已访问的节点

    visited.add(start)  # 标记当前节点为已访问
    print(start)  # 访问当前节点

    for neighbor in graph[start]:
        if neighbor not in visited:
            DFS(graph, neighbor, visited)  # 递归访问邻居节点

这两个示例代码都是基于邻接表表示的图进行搜索,其中graph是一个字典,键是节点,值是与该节点相邻的节点列表。

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