关于BFS

嗨,又是躺平的一天呢

下文有很多未经版权允许而私自转载,不喜勿喷

 

今天我来整理亿下关于 BFS 这个“高级”的东西:

首先,我不得不提亿句 关于队列 是个啥

 

队列(queue)是一种特殊的线性数据结构,队列中的元素也是按照入队顺 序线性的排列。

队列的结构如下图所示,队列只允许在队列的前端(队头)进行删除操作, 后端(队尾)进行插入操作

 

 

 队列的特点是先进先出(FIFO,First In First Out),即最先入队列的元素 最先出队列,就和我们平时排队一个样子

那么关于队列的实现,我也寥寥的说几句吧

 

 首先值得知道的事是

1.它分为手工队列STL队列;(这个我们待会讲)

2.front代表队头,rear代表队尾(其实用head和tail也没啥区别)

3.当我们建立初始队列时,要让front和rear都等于0

4.当在队列尾插入新元素时,让rear++,同样的,每当删除队头元素时,让front++

也就是

 

但是,他没你想象的那么完美:

看图,你会发现当前队列分配的最大空间为6,队列处于图(d)状态时不可能继续插入新的队尾元素---这种现象为“假溢出”

 

关于手工队列,它的基本思想就是这样的(我粘贴了老师的代码,不喜勿喷)

 

 关于STL队列,只要提前调用一个queue库,就比较简洁了

 

 那么。我们练道题试试?

 

代码如下

 1 #include<iostream>
 2 #include<queue>
 3 using namespace std;
 4 int main(){
 5     int n1,n2;
 6     cin>>n1>>n2;
 7     int m;
 8     cin>>m;
 9     queue<int> q1;
10     queue<int> q2;
11     for(int i=1;i<=n1;i++) q1.push(i);
12     for(int i=1;i<=n2;i++) q2.push(i);
13     for(int i=0;i<m;i++){
14         cout<<q1.front()<<' '<<q2.front()<<endl;
15         q1.push(q1.front());
16         q2.push(q2.front());
17         q1.pop();
18         q2.pop();
19     }
20     return 0;
21 }

也就是说,跳过舞的人要退出自己所在的队列,再重新到队列尾部,等待下一次被调用

 

OK,讲了那么多了,终于可以开始进入正题了——————

关于广度优先搜索(BFS)

其实我觉得他跟深搜有一点点的相同之处,即都是搜索(说了白说),但值得发现的不同是

DFS其实从第一个将节点开始一直往下搜,搜到最深层,接着回溯,回溯到上一个节点进行下一次搜索, 而BFS是一层一层地搜,也就是分层查找

 

那么他跟队列有啥关系呢???

就像栈和DFS一样,比如说我有两个父节点1和2,他们的子节点分别为3,4,5和6,7  ,那么我们先将1和2放入队列中,接着进入下一行,把1删去,把他的子节点3,4,5加入队列,再把2删去,把子节点6,7加入进来,这样子就形成了一个队列,其中先进入队列的先出列,后进的自然就后出啦

 

还有就是关于它的特点和性质

1.起始状态加入队列,然后每次从队列中取出一个状态,将其后继状态加入队列,后继状态指的是 由当前状态一步操作可以到达的状态,直到所有状态均被访问为止。[结点出队,并伴随扩展入队]

2、它不考虑结果的可能位置,而是彻底地搜索所有状态,所以很少有基于 BFS 的启发式算法,也很少对 BFS 进行剪枝。

3、相对于 DFS,BFS 更加难于保存当前节点的状态,所以 BFS 在爆搜中的应用较少。

4、 在某一层还没有搜索完时,是不会进入下一层的,也就是说在队列中所有同一深度的状态,是连续的一段。(这个性质在之后会用到!)

欧耶!

 

 关于实现,呵呵,我也没办法说,因为我也不会呀呀呀

 

 

 

 我也就只能复制粘贴了。。。

 

 

OK下面开始开摆吧

请坐稳扶好,题来啦

 

给出一个n*m的网格,每一个有一个颜色,两个格子之间相连当且仅当,两个格子相连且颜色相同。求联通块的数量。

输入n,m,网格输出数量

下面我来分析一下:

我们可以把每一个元素全都遍历一遍:

先从第一个元素开始,让他入队,再建一个二维数组来记录是否遍历过,如果经过,就把它标记一下,并让下一个(他上下左右的)元素进行判断,如果相同,就让他入队并给他标记,如果四周都不是了,就开始进行下一个。(即重复以上过程,对于已经被标记的元素,直接略过就好了)

 

 

 

哎哎哎,先说到这吧,开摆去了

2022/3/2

 

 

 

posted @ 2022-03-02 18:59  你的小垃圾  阅读(61)  评论(0编辑  收藏  举报