news 2026/4/15 7:36:26

代码随想录 广度优先搜索理论基础

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
代码随想录 广度优先搜索理论基础

一、BFS的使用场景

1.BFS的搜索方式适合于解决两个点之间的最短路径问题。这是因为BFS是从起点出发,以起始点为中心一圈一圈进行搜索,一旦遇到终点,记录之前走过的节点就是一条最短路。

2.有一些问题是广搜和深搜都能够解决的,比如岛屿问题。这类问题的特征就是不涉及具体的遍历方式,只要能把相邻且属性相同的节点标记上就行。

二、BFS的过程:是一圈一圈的搜索。

1.用一个方格画图。假如每次搜索的方向为上下左右(不包含斜上方),那么给出一个start起始位置,BFS就是从四个方向走出的第一步。

2.如果再加上一个end终止位置,那么适用BFS的搜索过程如下图所示。

从上图可以看出,从start起点开始,是一圈一圈向外搜索。方格编号1是第一步遍历的节点,方格编号2是第二步遍历的节点,第四步的时候可以找到终止点end。正是因为BFS一圈一圈的遍历方式,所以一旦遇到终止点,那么一定是一条最短路径

而且地图还可能有障碍,如下图所示。

(在第五步、第六步只把关键的节点染色了,其他方向周边没有去染色,只要关注关键地方染色的逻辑即可)

从上图可以看出,如果添加了障碍,那么是第六步才能走到end终点。

因此只要BFS能搜到终点,那么就一定是一条最短路。

三、代码框架:

1.这一圈一圈的搜索过程,需要放在一个特定的容器里,然后去遍历。这个容器用队列、栈甚至是数组都是可以的。

(1)用队列的话:保证每一圈都是一个方向去转,例如统一顺时针或者逆时针。这是因为队列是先进先出,加入元素和弹出元素的顺序是没有改变的。

(2)用栈的话:第一圈顺时针遍历,第二圈逆时针遍历,第三圈又顺时针遍历。这是因为栈是先进后出,加入元素和弹出元素的顺序改变了。

以队列为例,给出广搜代码模板,该代码模板针对的就是上面的四方格地图。

int dir[4][2] = {0, 1, 1, 0, -1, 0, 0, -1}; // 表示四个方向 // grid 是地图,也就是一个二维数组 // visited标记访问过的节点,不要重复访问 // x,y 表示开始搜索节点的下标 void bfs(vector<vector<char>>& grid, vector<vector<bool>>& visited, int x, int y) { queue<pair<int, int>> que; // 定义队列 que.push({x, y}); // 起始节点加入队列 visited[x][y] = true; // 只要加入队列,立刻标记为访问过的节点 while(!que.empty()) { // 开始遍历队列里的元素 pair<int ,int> cur = que.front(); que.pop(); // 从队列取元素 int curx = cur.first; int cury = cur.second; // 当前节点坐标 for (int i = 0; i < 4; i++) { // 开始想当前节点的四个方向左右上下去遍历 int nextx = curx + dir[i][0]; int nexty = cury + dir[i][1]; // 获取周边四个方向的坐标 if (nextx < 0 || nextx >= grid.size() || nexty < 0 || nexty >= grid[0].size()) continue; // 坐标越界了,直接跳过 if (!visited[nextx][nexty]) { // 如果节点没被访问过 que.push({nextx, nexty}); // 队列添加该节点为下一轮要遍历的节点 visited[nextx][nexty] = true; // 只要加入队列立刻标记,避免重复访问 } } } }
版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/4/15 15:03:57

QQ APP技术架构分析报告

QQ APP技术架构分析报告 目录 一、核心结论二、Hippy跨端框架分析三、Shadow插件化框架四、小程序生态五、UE4游戏引擎六、PAG动画框架七、Lottie动画八、原生库技术栈九、应用架构特点十、第三方SDK集成十一、技术架构总结十二、总结 一、核心结论 QQ APP采用了混合技术架构…

作者头像 李华
网站建设 2026/4/15 10:24:11

如何快速上手Gemini:LaTeX海报制作的终极指南

如何快速上手Gemini&#xff1a;LaTeX海报制作的终极指南 【免费下载链接】gemini Gemini is a modern LaTex beamerposter theme &#x1f5bc; 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/gemin/gemini 你是否曾经为学术会议或展览制作海报而苦恼&#xff1f;传统设计…

作者头像 李华
网站建设 2026/4/15 8:15:48

汇川Easy系列PID_AT指令弹簧质量阻尼系统闭环控制仿真测试

汇川Easy系列PLC系统PID指令(温度控制PID应用编程) https://rxxw-control.blog.csdn.net/article/details/155698602?spm1011.2415.3001.5331https://rxxw-control.blog.csdn.net/article/details/155698602?spm1011.2415.3001.5331 弹簧质量阻尼系统前馈PID位置控制(PLC闭…

作者头像 李华
网站建设 2026/3/26 9:45:13

MeterSphere集群部署终极指南:从单机到高可用的性能飞跃

MeterSphere集群部署终极指南&#xff1a;从单机到高可用的性能飞跃 【免费下载链接】metersphere MeterSphere 一站式开源持续测试平台&#xff0c;为软件质量保驾护航。搞测试&#xff0c;就选 MeterSphere&#xff01; 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/me/meter…

作者头像 李华
网站建设 2026/4/14 22:52:10

还在为品牌图标设计烦恼吗?设计师的SVG宝藏工具箱

嘿&#xff0c;设计师朋友&#xff01;你是否曾经为了找到一个完美的品牌图标而找遍整个网络&#xff1f;或者因为图标分辨率问题而不得不重新设计整个界面&#xff1f;别担心&#xff0c;今天我要向你介绍一个能彻底改变你设计流程的终极武器&#xff01; 【免费下载链接】log…

作者头像 李华