《算法图论:BFS/DFS 实战(迷宫问题 + 拓扑排序)》

### 🔍 算法图论实战:BFS/DFS与迷宫&拓扑排序 

图论中的**广度优先搜索(BFS)**和**深度优先搜索(DFS)**是解决经典问题的两大核心算法。本文将通过**迷宫问题**和**拓扑排序**场景,带你实战理解它们的应用差异与实现技巧! 

---

#### 🧩 **迷宫问题:BFS vs DFS** 
**问题描述**:从起点到终点寻找一条可行路径,避开障碍物。 

1. **BFS解法** 🌐 
  - **特点**:逐层扩展,首次到达终点时路径必为最短。 
  - **实现**:用队列存储待访问节点,按层遍历。 
  - **伪代码**: 
   ```python 
   queue = [起点] 
   while queue: 
     当前节点 = queue.pop(0) 
     若为终点: 返回路径 
     遍历邻居节点: 
       若未访问且非障碍: 加入队列并记录路径 
   ``` 

2. **DFS解法** 🌀 
  - **特点**:递归或栈实现,可能先找到非最短路径。 
  - **适用场景**:需遍历所有可能路径(如“是否存在解”)。 
  - **优化**:剪枝(提前终止无效分支)或记忆化。 

**对比**: 
- BFS⚡️:适合最短路径,但空间复杂度高(存储层级节点)。 
- DFS🌲:适合路径存在性检测,可能栈溢出(递归深度大)。 

---

#### 📊 **拓扑排序:DFS的逆后序妙用** 
**问题描述**:对有向无环图(DAG)的节点线性排序,使得边均从左指向右。 

1. **DFS实现** 🎯 
  - **核心**:对节点进行后序遍历,再逆序即为拓扑序。 
  - **伪代码**: 
   ```python 
   def dfs(node): 
     visited.add(node) 
     for neighbor in node.neighbors: 
       if neighbor not in visited: 
         dfs(neighbor) 
     逆序结果.append(node) # 关键步骤! 
   ``` 

2. **BFS实现(Kahn算法)** 🔥 
  - **核心**:不断删除入度为0的节点,更新邻居入度。 
  - **优势**:无需递归,适合大规模图。 

**应用场景**:课程安排、编译依赖分析等。 

---

#### ✨ **总结** 
- **BFS**:最短路径、状态最小步数问题。🚀 
- **DFS**:拓扑排序、连通性检测、回溯问题。🔍 
- **口诀**: 
 > "BFS层层扩,DFS一条路走到黑; 
 > 拓扑排序逆后序,Kahn算法入度推!" 

掌握这两大算法,80%的图论问题都能迎刃而解! 🎉
5G.okacbd080.asia/PoSt/1123_417506.HtM
5G.okacbd079.asia/PoSt/1123_355900.HtM
5G.okacbd078.asia/PoSt/1123_259613.HtM
5G.okacbd077.asia/PoSt/1123_211155.HtM
5G.okacbd076.asia/PoSt/1123_303305.HtM
5G.okacbd075.asia/PoSt/1123_588112.HtM
5G.okacbd074.asia/PoSt/1123_988609.HtM
5G.okacbd073.asia/PoSt/1123_039240.HtM
5G.okacbd072.asia/PoSt/1123_842381.HtM
5G.okacbd071.asia/PoSt/1123_844164.HtM
5G.okacbd080.asia/PoSt/1123_409940.HtM
5G.okacbd079.asia/PoSt/1123_470054.HtM
5G.okacbd078.asia/PoSt/1123_252558.HtM
5G.okacbd077.asia/PoSt/1123_031299.HtM
5G.okacbd076.asia/PoSt/1123_699395.HtM
5G.okacbd075.asia/PoSt/1123_655326.HtM
5G.okacbd074.asia/PoSt/1123_090881.HtM
5G.okacbd073.asia/PoSt/1123_403199.HtM
5G.okacbd072.asia/PoSt/1123_942038.HtM
5G.okacbd071.asia/PoSt/1123_857489.HtM
5G.okacbd080.asia/PoSt/1123_656088.HtM
5G.okacbd079.asia/PoSt/1123_577605.HtM
5G.okacbd078.asia/PoSt/1123_870374.HtM
5G.okacbd077.asia/PoSt/1123_210896.HtM
5G.okacbd076.asia/PoSt/1123_841495.HtM
5G.okacbd075.asia/PoSt/1123_966470.HtM
5G.okacbd074.asia/PoSt/1123_600200.HtM
5G.okacbd073.asia/PoSt/1123_026355.HtM
5G.okacbd072.asia/PoSt/1123_255084.HtM
5G.okacbd071.asia/PoSt/1123_774566.HtM
5G.okacbd080.asia/PoSt/1123_718384.HtM
5G.okacbd079.asia/PoSt/1123_099022.HtM
5G.okacbd078.asia/PoSt/1123_034158.HtM
5G.okacbd077.asia/PoSt/1123_731340.HtM
5G.okacbd076.asia/PoSt/1123_176165.HtM
5G.okacbd075.asia/PoSt/1123_173095.HtM
5G.okacbd074.asia/PoSt/1123_067114.HtM
5G.okacbd073.asia/PoSt/1123_255617.HtM
5G.okacbd072.asia/PoSt/1123_959613.HtM
5G.okacbd071.asia/PoSt/1123_763499.HtM
5G.okacbd080.asia/PoSt/1123_528525.HtM
5G.okacbd079.asia/PoSt/1123_339347.HtM
5G.okacbd078.asia/PoSt/1123_407852.HtM
5G.okacbd077.asia/PoSt/1123_992019.HtM
5G.okacbd076.asia/PoSt/1123_106073.HtM
5G.okacbd075.asia/PoSt/1123_722754.HtM
5G.okacbd074.asia/PoSt/1123_476484.HtM
5G.okacbd073.asia/PoSt/1123_336711.HtM
5G.okacbd072.asia/PoSt/1123_545300.HtM
5G.okacbd071.asia/PoSt/1123_581604.HtM

全部评论

相关推荐

评论
点赞
收藏
分享

创作者周榜

更多
牛客网
牛客网在线编程
牛客网题解
牛客企业服务