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编程问答

深搜DFS\广搜BFS 图初步入门

發布時間:2023/12/13 编程问答 43 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 深搜DFS\广搜BFS 图初步入门 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

首先,不管是BFS還是DFS,由于時間和空間的局限性,它們只能解決數據量比較小的問題。

深搜,顧名思義,它從某個狀態開始,不斷的轉移狀態,直到無法轉移,然后退回到上一步的狀態,繼續轉移到其他狀態,不斷重復,直到找到最終的解。從實現上來說,棧結構是后進先出,可以很好的保存上一步狀態并利用。所以根據深搜和棧結構的特點,深度優先搜索利用遞歸函數(棧)來實現,只不過這個棧是系統幫忙做的,不太明顯罷了。

?

廣搜和深搜的搜索順序不同,它是先搜索離初始狀態比較近的狀態,搜索順序是這樣的:初始狀態---------->一步能到的狀態--------->兩步能到的狀態......從實現上說,它是通過隊列實現的,并且是我們自己做隊列。一般解決最短路問題,因為第一個搜到的一定是最短路。

下面通過兩道簡單例題簡單的入個門。

深搜例題

poj2386

http://poj.org/problem?id=2386

題目大意:上下左右斜著挨著都算一個池子,看圖中有幾個池子。

W........WW. .WWW.....WWW ....WW...WW. .........WW. .........W.. ..W......W.. .W.W.....WW. W.W.W.....W. .W.W......W. ..W.......W.例如本圖就是有三個池子

采用深度優先搜索,從任意的w開始,不斷把鄰接的部分用'.'代替,1次DFS后與初始這個w連接的所有w就全都被替換成'.',因此直到圖中不再存在W為止。

核心代碼:

char field[maxn][maxn];//圖 int n,m;長寬 void dfs(int x,int y) {field[x][y]='.';//先做了標記//循環遍歷八個方向for(int dx=-1;dx<=1;dx++){for(int dy=-1;dy<=1;dy++){int nx=x+dx,ny=y+dy;//判斷(nx,ny)是否在園子里,以及是否有積水if(0<=nx&&nx<n&&0<=ny&&ny<m&&field[nx][ny]=='W'){dfs(nx,ny);}}} } void solve() {int res=0;for(int i=0;i<n;i++){for(int j=0;j<m;j++){if(field[i][j]=='W'){//從有積水的地方開始搜dfs(i,j);res++;//搜幾次就有幾個池子}}}printf("%d\n",res); }

廣搜例題:

迷宮的最短路徑

  給定一個大小為N×M的迷宮。迷宮由通道和墻壁組成,每一步可以向鄰接的上下左右四個的通道移動。請求出從起點到終點所需的最小步數。請注意,本題假定從起點一定可以移動到終點。(N,M≤100)('#', '.' , 'S', 'G'分別表示墻壁、通道、起點和終點)

輸入:

10 10

#S######.#
......#..#
.#.##.##.#
.#........
##.##.####
....#....#
.#######.#
....#.....
.####.###.
....#...G#

輸出:

22

小白書上部分代碼:

typedef pair<int, int> P; char maze[maxn][maxn]; int n, m, sx, sy, gx, gy,d[maxn][maxn];//到各個位置的最短距離的數組 int dx[4] = { 1,0,-1,0 }, dy[4]= { 0,1,0,-1 };//4個方向移動的向量 int bfs()//求從(sx,sy)到(gx,gy)的最短距離,若無法到達則是INF {queue<P> que; for (int i = 0; i < n; i++)for (int j = 0; j < m; j++)d[i][j] = INF;//所有的位置都初始化為INFque.push(P(sx, sy));//將起點加入隊列中d[sx][sy] = 0;//并把起點的距離設置為0while (que.size())//不斷循環直到隊列的長度為0{P p = que.front();// 從隊列的最前段取出元素que.pop();//刪除該元素if (p.first == gx&&p.second == gy)//是終點結束break;for (int i = 0; i < 4; i++)//四個方向的循環{int nx = p.first + dx[i],ny = p.second + dy[i];//移動后的位置標記為(nx,ny)if (0 <= nx&&nx < n && 0 <= ny&&ny < m&&maze[nx][ny] != '#'&&d[nx][ny] == INF)//判斷是否可以移動以及是否訪問過(即d[nx][ny]!=INF){que.push(P(nx, ny));//可以移動,添加到隊列d[nx][ny] = d[p.first][p.second] + 1;//到該位置的距離為到p的距離+1}}}return d[gx][gy]; }

經典了兩個題結束了,好題鏈接持續更新。。。。。。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的深搜DFS\广搜BFS 图初步入门的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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