深度優先搜索算法(Depth First Search)

DFS是搜索算法的一種。它沿著樹的深度遍歷樹的節點，盡可能深的搜索樹的分支。當節點v的所有邊都己被探尋過，搜索將回溯到發現節點v的那條邊的起始節點。這一過程一直進行到已發現從源節點可達的所有節點為止。如果還存在未被發現的節點，則選擇其中一個作為源節點并重復以上過程，整個進程反復進行直到所有節點都被訪問為止。

圖片.png

如上圖所示的二叉樹：

A 是第一個訪問的，然后順序是 B、D，然后是 E。接著再是 C、F、G。那么，怎么樣才能來保證這個訪問的順序呢？

分析一下，在遍歷了根結點后，就開始遍歷左子樹，最后才是右子樹。因此可以借助堆棧的數據結構，由于堆棧是后進先出的順序，由此可以先將右子樹壓棧，然后再對左子樹壓棧，這樣一來，左子樹結點就存在了棧頂上，因此某結點的左子樹能在它的右子樹遍歷之前被遍歷。

廣度優先搜索算法(Breadth First Search)

又叫寬度優先搜索，或橫向優先搜索。是從根節點開始，沿著樹的寬度遍歷樹的節點。如果所有節點均被訪問，則算法中止。

圖片.png

如上圖所示的二叉樹，A 是第一個訪問的，然后順序是 B、C，然后再是 D、E、F、G。那么，怎樣才能來保證這個訪問的順序呢？

借助隊列數據結構，由于隊列是先進先出的順序，因此可以先將左子樹入隊，然后再將右子樹入隊。這樣一來，左子樹結點就存在隊頭，可以先被訪問到。

代碼實現：

#include

#include

#include

using namespace std;

struct Node

{

int nVal;

Node *pLeft;

Node *pRight;

Node(int val,Node* left=NULL,Node * right=NULL):nVal(val),pLeft(left),pRight(right){}; //構造

};

// 析構

void DestroyTree(Node *pRoot)

{

if (pRoot==NULL)

return;

Node* pLeft=pRoot->pLeft;

Node* pRight=pRoot->pRight;

delete pRoot;

pRoot =NULL;

DestroyTree(pLeft);

DestroyTree(pRight);

}

// 用queue實現的BFS

void BFS(Node *pRoot)

{

if (pRoot==NULL)

return;

queue Q;

Q.push(pRoot);

while(!Q.empty())

{

Node *node = Q.front();

cout<nVal<";

if (node->pLeft!=NULL)

{

Q.push(node->pLeft);

}

if (node->pRight!=NULL)

{

Q.push(node->pRight);

}

Q.pop();

}

cout<

}

// DFS的遞歸實現

void DFS_Recursive(Node* pRoot)

{

if (pRoot==NULL)

return;

cout<nVal<

if (pRoot->pLeft!=NULL)

DFS_Recursive(pRoot->pLeft);

if (pRoot->pRight!=NULL)

DFS_Recursive(pRoot->pRight);

}

// DFS的迭代實現版本(stack)

void DFS_Iterative(Node* pRoot)

{

if (pRoot==NULL)

return;

stack S;

S.push(pRoot);

while (!S.empty())

{

Node *node=S.top();

cout<nVal<

S.pop();

if (node->pRight!=NULL)

{

S.push(node->pRight);

}

if (node->pLeft!=NULL)

{

S.push(node->pLeft);

}

}

}

// 打印樹的信息

void PrintTree(Node* pRoot)

{

if (pRoot==NULL)

return;

cout<nVal<

if (pRoot->pLeft!=NULL)

{

PrintTree(pRoot->pLeft);

}

if (pRoot->pRight!=NULL)

{

PrintTree(pRoot->pRight);

}

}

int main()

{

Node *node1=new Node(4);

Node *node2=new Node(5);

Node *node3=new Node(6);

Node* node4=new Node(2,node1,node2);

Node* node5=new Node(3,node3);

Node* node6=new Node(1,node4,node5);

Node* pRoot = node6;

//PrintTree(pRoot);

//DFS_Recursive(pRoot);

DFS_Iterative(pRoot);

DestroyTree(pRoot);

return 0;

}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的c语言bfs程序讲解,面试算法--二叉树DFS/BFS实现（C语言）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。