深度优先搜索
深度优先搜索算法（英語：Depth-First-Search，缩写为DFS）是一种用于遍历或搜索树或图的算法。这个算法会尽可能深地搜索树的分支。当节点v的所在边都己被探寻过，搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。如果还存在未被发现的节点，则选择其中一个作为源节点并重复以上过程，整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。[1]（p. 603）这种算法不会根据图的结构等信息调整执行策略[來源請求]。 深度优先搜索是图论中的经典算法，利用深度优先搜索算法可以产生目标图的拓扑排序表[1]（p. 612），利用拓扑排序表可以方便的解决很多相关的图论问题，如无权最长路径问题等等。 因发明“深度优先搜索算法”，約翰·霍普克洛夫特与罗伯特·塔扬在1986年共同获得计算机领域的最高奖：图灵奖。[2] 演算方法
C++的實作定义一个结构体来表达一個二叉树的节点的结构： struct Node {
int self; // 数据
Node *left; // 左孩子
Node *right; // 右孩子
};
那么我们在搜索一个树的时候，从一个节点开始，能首先获取的是它的两个子节点。例如：
A是第一个访问的，然后顺序是B和D、然后是E。然后再是C、F、G。那么我们怎么来保证这个顺序呢？ 这里就应该用堆栈的结构，因为堆栈是一个后进先出(LIFO)的顺序。通过使用C++的STL，下面的程序能帮助理解： const int TREE_SIZE = 9;
std::stack<Node *> unvisited;
Node nodes[TREE_SIZE];
Node *current;
//初始化树
for (int i = 0; i < TREE_SIZE; i++) {
nodes[i].self = i;
int child = i * 2 + 1;
if (child < TREE_SIZE) // Left child
nodes[i].left = &nodes[child];
else
nodes[i].left = NULL;
child++;
if (child < TREE_SIZE) // Right child
nodes[i].right = &nodes[child];
else
nodes[i].right = NULL;
}
unvisited.push(&nodes[0]); //先把0放入UNVISITED stack
// 树的深度优先搜索在二叉树的特例下，就是二叉树的先序遍历操作（这里是使用循环实现）
// 只有UNVISITED不空
while (!unvisited.empty()) {
current = (unvisited.top()); //当前访问的
unvisited.pop();
if (current->right != NULL)
unvisited.push(current->right );
if (current->left != NULL)
unvisited.push(current->left);
cout << current->self << endl;
}
参考文献
參見 |
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Index:
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