java图搜索算法之DFS与BFS详解

你好，我是小黄，一名独角兽企业的Java开发工程师。
感谢茫茫人海中我们能够相遇，
俗话说：当你的才华和能力，不足以支撑你的梦想的时候，请静下心来学习，
希望优秀的你可以和我一起学习，一起努力，实现属于自己的梦想。

一、前言

上一篇文章我们提到了关于图的形象化描述方法，不知道大家还有没有印象。没有印象的话，可以去看一下上期的内容

对于图来说，搜索的方法无外乎两种，深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）

两种搜索算法也不太相同，今天我们就来看一下这两个搜索算法

二、深度优先搜索

我们一提到深度优先搜索，脑子里第一时间想到的就是递归

没错，深搜就是依靠递归的方法来进行的搜索，我们来看一个例题：

对于上图来说，使用深度优先搜索的路线为：0 -> 3 - > 2 -> 4 -> 5 -> 1

这里不懂深搜的小伙伴可以看下这篇：深度优先搜索

递归版本：

/**
    * 深度优先搜索
    *
    * @param node
    * @param set
    */
public void DFS(Node node, Set<Node> set) {
       if (node == null) {
           return;
       }
       if (!set.contains(node)) {
           set.add(node);
           System.out.print(node.value + " ");
           for (Node node1 : node.nexts) {
               DFS(node1, set);
           }
       }
   }

迭代版本：

/**
    * 深度优先搜索
    *
    * @param node
    */
public void DFS(Node node) {
       Stack<Node> stack = new Stack<>();
       Set<Node> set = new HashSet<>();
       stack.add(node);
       set.add(node);
       System.out.print(node.value + " ");
       while (!stack.isEmpty()) {
           Node cur = stack.pop();
           for (Node next : cur.nexts) {
               if (!set.contains(next)) {
                   stack.add(cur); // 用来做记忆化的
                   stack.add(next);
                   System.out.print(next.value + " ");
                   set.add(next);
                   break;
               }
           }
       }
   }

测试结果：

迭代版本：
0 3 2 4 5 1
递归版本：
0 3 2 4 5 1

三、广度优先搜索

对于广度优先搜索的话，简单的来说，像走地图一样，一圈一圈的扩展开来

我们来看一个例题：

对于上图来说，使用深度优先搜索的路线为：0 -> 3 -> 1 -> 2 -> 4 -> 5

这里不懂广搜的小伙伴可以看下这篇：广度优先搜索

/**
    * 广度优先搜索
    *
    * @param node
    */
   public static void BFS(Node node) {
       if (node == null) {
           return;
       }
       Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
       // 代表是否被使用
       Set<Node> set = new HashSet<>();
       queue.add(node);
       set.add(node);
       while (!queue.isEmpty()) {
           Node cur = queue.poll();
           System.out.print(cur.value + " ");
           for (Node next : cur.nexts) {
               if (!set.contains(next)) {
                   queue.add(next);
                   set.add(next);
               }
           }
       }
   }

四、结语

这期的深度优先搜索和广度优先搜索比较简单

让你对图的搜索大概有个了解，下几期将会讲解一些真实的算法

在算法题中，题目不会单纯的让你求深搜和广搜，经常会和别的一起出现，比如最小生成树等

来源：https://blog.csdn.net/qq_40915439/article/details/120802924