資料結構與演算法 廣度優先搜尋1

廣度優先搜尋演算法：先查詢離起始頂點最近的，然後是第二進的，這樣依次往外搜尋。樹的層次遍歷就是乙個廣度搜尋演算法。

一般需要用到佇列這個資料結構，但是如果你是c語言開發，並且是在考試中，時間有限。一般臨時寫乙個佇列出來還是很耗時間的，所以一般用乙個大陣列來模擬佇列。

今天做了兩道力扣題目，總結一下bfs的套路：

第一題： 542. 01 矩陣

c**實現：

1

/*廣度優先: 用大陣列實現佇列 */2
#define max_size 10000
3int numsquares(intn)4
;6int front = 0; //隊首7
int rear = 0; //隊尾8
int size = 0; //
當前佇列中元素的個數
9int visit[max_size] = ; //
visit[i]表示元素i是否已經訪問過
1011
//初始化佇列
12 queue[0] =n;
13 rear++;
14 visit[n] = 1;15
int result = 0;16
while (front < rear) 
27//
入佇列28
if (visit[nextelem] != 1
) 32}33
}34}35
return
result;
36 }

第二題：490. 迷宮

c**實現：

1 typedef struct

tagpos pos;56
bool haspath(int** maze, int mazesize, int* mazecolsize, int* start, int startsize, int* destination, int
destinationsize)14}
15int max_size = rowsize *colsize;
16pos queue[max_size];
17int front = 0;18
int rear = 0;19
//int size;
20 queue[0].rowindex = start[0
];21 queue[0].colindex = start[1
];22 rear++;
23 visit[start[0]][start[1]] = 1;24
int direct[4][2] = , , , };
25while (front 
31for (int i = 0; i < 4; i++) 
39/*
走到這裡x, y如果是有效的。那麼maze[x][y]一定為 1
40* 所以需要按照原來的方向退一格。所以是:
41* x -= direct[i][0] y -= direct[i][1];
42* 然後再判斷移位之後x,y 的情況
43*/
44 x -= direct[i][0
];45 y -= direct[i][1
];46
if (x >= 0 && x < rowsize && y >= 0 && y < colsize && visit[x][y] != 1
) 53}54
}55return
false
;56 }

總結：經過上面兩道題，看到別人總結了bfs的套路，現摘抄如下：

bfs 使用佇列，把每個還沒有搜尋到的點依次放入佇列，然後再彈出佇列的頭部元素當做當前遍歷點。bfs 總共有兩個模板：

1、如果不需要確定當前遍歷到了哪一層，bfs 模板如下。

1

while
queue 不空：
2 cur =queue.pop()
3for 節點 in
cur的所有相鄰節點：4if
該節點有效且未訪問過：
5 queue.push(該節點)

2、如果要確定當前遍歷到了哪一層，bfs 模板如下。

這裡增加了 level 表示當前遍歷到二叉樹中的哪一層了，也可以理解為在乙個圖中，現在已經走了多少步了。size 表示在當前遍歷層有多少個元素，也就是佇列中的元素數，我們把這些元素一次性遍歷完，即把當前層的所有元素都向外走了一步。

1 level = 0

2while
queue 不空：
3 size =queue.size()
4while (size --) 
10 level ++;

資料結構與演算法 搜尋 一 廣度優先搜尋

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