深度優(yōu)先搜索算法（Depth First Search），是搜索算法的一種。是沿著樹(shù)的深度遍歷樹(shù)的節(jié)點(diǎn)，盡可能深的搜索樹(shù)的分支。

當(dāng)節(jié)點(diǎn)v的所有邊都己被探尋過(guò)，搜索將回溯到發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)v的那條邊的起始節(jié)點(diǎn)。這一過(guò)程一直進(jìn)行到已發(fā)現(xiàn)從源節(jié)點(diǎn)可達(dá)的所有節(jié)點(diǎn)為止。

如果還存在未被發(fā)現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)，則選擇其中一個(gè)作為源節(jié)點(diǎn)并重復(fù)以上過(guò)程，整個(gè)進(jìn)程反復(fù)進(jìn)行直到所有節(jié)點(diǎn)都被訪問(wèn)為止。

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如右圖所示的二叉樹(shù)：

A 是第一個(gè)訪問(wèn)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(lái)保證這個(gè)訪問(wèn)的順序呢？

分析一下，在遍歷了根結(jié)點(diǎn)后，就開(kāi)始遍歷左子樹(shù)，最后才是右子樹(shù)。

因此可以借助堆棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，由于堆棧是后進(jìn)先出的順序，由此可以先將右子樹(shù)壓棧，然后再對(duì)左子樹(shù)壓棧，

這樣一來(lái)，左子樹(shù)結(jié)點(diǎn)就存在了棧頂上，因此某結(jié)點(diǎn)的左子樹(shù)能在它的右子樹(shù)遍歷之前被遍歷。

深度優(yōu)先遍歷代碼片段

//深度優(yōu)先遍歷 void depthFirstSearch(Tree root){stack<Node *> nodeStack; //使用C++的STL標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)nodeStack.push(root);Node *node;while(!nodeStack.empty()){node = nodeStack.top();printf(format, node->data); //遍歷根結(jié)點(diǎn)nodeStack.pop();if(node->rchild){nodeStack.push(node->rchild); //先將右子樹(shù)壓棧}if(node->lchild){nodeStack.push(node->lchild); //再將左子樹(shù)壓棧}} }

　　廣度優(yōu)先搜索算法（Breadth First Search），又叫寬度優(yōu)先搜索，或橫向優(yōu)先搜索。

是從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，沿著樹(shù)的寬度遍歷樹(shù)的節(jié)點(diǎn)。如果所有節(jié)點(diǎn)均被訪問(wèn)，則算法中止。

如右圖所示的二叉樹(shù)，A 是第一個(gè)訪問(wèn)的，然后順序是 B、C，然后再是 D、E、F、G。

那么，怎樣才能來(lái)保證這個(gè)訪問(wèn)的順序呢？

借助隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，由于隊(duì)列是先進(jìn)先出的順序，因此可以先將左子樹(shù)入隊(duì)，然后再將右子樹(shù)入隊(duì)。

這樣一來(lái)，左子樹(shù)結(jié)點(diǎn)就存在隊(duì)頭，可以先被訪問(wèn)到。

廣度優(yōu)先遍歷代碼片段

//廣度優(yōu)先遍歷 void breadthFirstSearch(Tree root){queue<Node *> nodeQueue; //使用C++的STL標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)nodeQueue.push(root);Node *node;while(!nodeQueue.empty()){node = nodeQueue.front();nodeQueue.pop();printf(format, node->data);if(node->lchild){nodeQueue.push(node->lchild); //先將左子樹(shù)入隊(duì)}if(node->rchild){nodeQueue.push(node->rchild); //再將右子樹(shù)入隊(duì)}} }

　　完整代碼:

/*** <!--* File : binarytree.h* Author : fancy* Email : fancydeepin@yeah.net* Date : 2013-02-03* --!>*/ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <malloc.h> #include <Stack> #include <Queue> using namespace std; #define Element char #define format "%c"typedef struct Node {Element data;struct Node *lchild;struct Node *rchild; } *Tree;int index = 0; //全局索引變量//二叉樹(shù)構(gòu)造器,按先序遍歷順序構(gòu)造二叉樹(shù) //無(wú)左子樹(shù)或右子樹(shù)用'#'表示 void treeNodeConstructor(Tree &root, Element data[]){Element e = data[index++];if(e == '#'){root = NULL;}else{root = (Node *)malloc(sizeof(Node));root->data = e;treeNodeConstructor(root->lchild, data); //遞歸構(gòu)建左子樹(shù)treeNodeConstructor(root->rchild, data); //遞歸構(gòu)建右子樹(shù)} }//深度優(yōu)先遍歷 void depthFirstSearch(Tree root){stack<Node *> nodeStack; //使用C++的STL標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)nodeStack.push(root);Node *node;while(!nodeStack.empty()){node = nodeStack.top();printf(format, node->data); //遍歷根結(jié)點(diǎn)nodeStack.pop();if(node->rchild){nodeStack.push(node->rchild); //先將右子樹(shù)壓棧}if(node->lchild){nodeStack.push(node->lchild); //再將左子樹(shù)壓棧}} }//廣度優(yōu)先遍歷 void breadthFirstSearch(Tree root){queue<Node *> nodeQueue; //使用C++的STL標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)nodeQueue.push(root);Node *node;while(!nodeQueue.empty()){node = nodeQueue.front();nodeQueue.pop();printf(format, node->data);if(node->lchild){nodeQueue.push(node->lchild); //先將左子樹(shù)入隊(duì)}if(node->rchild){nodeQueue.push(node->rchild); //再將右子樹(shù)入隊(duì)}} }

　　

/*** <!--* File : BinaryTreeSearch.h* Author : fancy* Email : fancydeepin@yeah.net* Date : 2013-02-03* --!>*/ #include "binarytree.h"int main() {//上圖所示的二叉樹(shù)先序遍歷序列,其中用'#'表示結(jié)點(diǎn)無(wú)左子樹(shù)或無(wú)右子樹(shù)Element data[15] = {'A', 'B', 'D', '#', '#', 'E', '#', '#', 'C', 'F','#', '#', 'G', '#', '#'};Tree tree;treeNodeConstructor(tree, data);printf("深度優(yōu)先遍歷二叉樹(shù)結(jié)果: ");depthFirstSearch(tree);printf("\n\n廣度優(yōu)先遍歷二叉樹(shù)結(jié)果: ");breadthFirstSearch(tree);return 0;}

　　

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/rednodel/p/7737686.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的二叉树的深度优先遍历与广度优先遍历 [ C++ 实现 ]的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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