深度优先遍历和广度优先遍历
深度优先遍历
假设给定图G的初态是所有顶点均未曾访问过。在G中任选一顶点v为初始出发点(源点),则深度优先遍历可定义如下:首先访问出发点v,并将其标记为已访问过;然后依次从v出发搜索v的每个邻接点w。若w未曾访问过,则以w为新的出发点继续进行深度优先遍历,直至图中所有和源点v有路径相通的顶点(亦称为从源点可达的顶点)均已被访问为止。若此时图中仍有未访问的顶点,则另选一个尚未访问的顶点作为新的源点重复上述过程,直至图中所有顶点均已被访问为止。
图的深度优先遍历类似于树的前序遍历。采用的搜索方法的特点是尽可能先对纵深方向进行搜索。这种搜索方法称为深度优先搜索(Depth-First Search)。相应地,用此方法遍历图就很自然地称之为图的深度优先遍历。
说白了深度优先遍历就是一种不撞南墙不会头的算法,他会把一条路走完之后再回溯到有分叉的节点继续遍历。
如图:
- 首先标记点0,然后按字典序寻找未标记的相邻点进行遍历(点1)。
- 标记点1,按字典序寻找未标记的相邻点继续遍历(点4)。
- 同步骤2,直到遍历到点3,因为与他相邻的点(点0,点6)都被标记过,所以回溯到点6,继续寻找点6的未标记的相邻点继续遍历(点7)。
- 标记点7,同步骤3,回溯点6。
- 这时点6的所有相邻点都被标记,回溯点4。
- 同步骤5,继续回溯到点1。
- 按字典序寻找点1的未标记的相邻点继续遍历(点2)。
- 同步骤2,遍历点5。
- 同步骤5,回溯到点0,此时整个图的点都被遍历过,结束。
遍历结果 01463725
例题:数据结构实验之图论二:图的深度遍历
广度优先遍历
- 从图中某个顶点V0出发,并访问此顶点;
- 从V0出发,访问V0的各个未曾访问的邻接点W1,W2,…,Wk;然后,依次从W1,W2,…,Wk出发访问各自未被访问的邻接点;
- 重复步骤2,直到全部顶点都被访问为止。
这是一种层层递进的算法,与树的层序遍历类似。
在广度优先搜索时,会从起点开始“一层一层”扩展的方法来遍历,扩展时每发现一个点就将这个点加入到队列,直到整张图都被遍历过位置。