bfs
队列基本操作
基本操作：
push(x) 将x压入队列的末端
pop() 弹出队列的第一个元素(队顶元素)，注意此函数并不返回任何值
front() 返回第一个元素(队顶元素)
back() 返回最后被压入的元素(队尾元素)
empty() 当队列为空时，返回true
size() 返回队列的长度
与深度优先搜索的对比
深度优先搜索用栈（stack）来实现，整个过程可以想象成一个倒立的树形：
1、把根节点压入栈中。
2、每次从栈中弹出一个元素，搜索所有在它下一级的元素，把这些元素压入栈中。并把这个元素记为它下一级元素的前驱。
3、找到所要找的元素时结束程序。
4、如果遍历整个树还没有找到，结束程序。
广度优先搜索使用队列（queue）来实现，整个过程也可以看做一个倒立的树形：
1、把根节点放到队列的末尾。
2、每次从队列的头部取出一个元素，查看这个元素所有的下一级元素，把它们放到队列的末尾。并把这个元素记为它下一级元素的前驱。
3、找到所要找的元素时结束程序。
4、如果遍历整个树还没有找到，结束程序。
实际应用
BFS在求解最短路径或者最短步数上有很多的应用。
应用最多的是在走迷宫上。
在一个n*n的矩阵里走，从原点（0,0）开始走到终点（n-1,n-1），只能上下左右4个方向走，只能在给定的矩阵里走，求最短步数。n*n是01矩阵，0代表该格子没有障碍，为1表示有障碍物。
int mazeArr[maxn][maxn]; //表示的是01矩阵
int stepArr[4][2] = {{-1,0},{1,0},{0,-1},{0,1}}; //表示上下左右4个方向
int visit[maxn][maxn]; //表示该点是否被访问过，防止回溯，回溯很耗时。
核心代码。基本上所有的BFS问题都可以使用类似的代码来解决。
structNode { intx; inty; intstep; Node(intx1,inty1,intstep1):x(x1),y(y1),step(step1){} }; intBFS() { Nodenode(0,0,0); queue<Node>q; while(!q.empty()) q.pop(); q.push(node); while(!q.empty()) { node=q.front(); q.pop(); if(node.x==n-1&&node.y==n-1) { return node.step; } visit[node.x][node.y]=1; for(int i=0;i<4;i++) { int x=node.x+stepArr[i][0]; int y=node.y+stepArr[i][1]; if(x>=0&&y>=0&&x<n&&y<n&&visit[x][y]==0&&mazeArr[x][y]==0) { visit[x][y]=1; Nodenext(x,y,node.step+1); q.push(next); } } } return-1; }
标准模板2;
//给一个地图由起点到点最短步数 .通*不通 //标准广搜模版题 #include<bits/stdc++.h> using namespace std; char mp[103][103]; //地图大小 int vis[103][103]; //访问标记 typedef struct point pt; //点重命名 struct point{int x;int y;}; //点结构体 typedef pair<pt,int> p; //pair存点与距离，方便队列 int dx[4]={0,0,-1,1}; //X偏移，上下左右 int dy[4]={1,-1,0,0}; //Y偏移，上下左右 int main(){ int n,m;cin>>n>>m; //地图大小 pt s,g; //定义起点与终点 for(int i=1;i<=n;i++){ //遍历行 for(int j=1;j<=m;j++){ //遍历列 cin>>mp[i][j]; //输入 if(mp[i][j]=='s'){ //如果是起点 s.x=i; //记下X s.y=j; //记下Y } if(mp[i][j]=='g'){//如果是终点 g.x=i; //记下X g.y=j; //记下Y } } } queue<p>qu; //开队列 qu.push(p(s,0)); //压入起点 while(!qu.empty()){ //非空 pt nowp=qu.front().first; //读出队首点 int dis=qu.front().second; //读出队首点到起点步数 vis[nowp.x][nowp.y]=1; //打上已访问标记 qu.pop(); //弹出队首 if(nowp.x==g.x&&nowp.y==g.y){cout<<dis<<endl;return 0;} //到终点跳出 for(int i=0;i<4;i++){ //未到终点则四个方向偏移 pt newp; //定义新点 newp.x=nowp.x+dx[i];if(newp.x<1 || newp.x>n)continue; //得新X，超限跳过 newp.y=nowp.y+dy[i];if(newp.y<1 || newp.y>m)continue; //得新Y，超限跳过 if(vis[newp.x][newp.y]==0&&mp[newp.x][newp.y]!='*'){ //未访问且可行 qu.push(p(newp,dis+1)); //新点压入队列 } } } cout<<"impossible"<<endl; //队空都走不到，就肯定走不到了 return 0; }
