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BFS与DFS

深度优先搜索dfs

深度优先搜索算法(Depth First Search,简称DFS):一种用于遍历或搜索树或图的算法。 沿着树的深度遍历树的节点,尽可能深的搜索树的分支。当节点v的所在边都己被探寻过或者在搜寻时结点不满足条件,搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。属于盲目搜索,最糟糕的情况算法时间复杂度为O(n!)

题目:输出1-n的排列组合

代码

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

const int N = 10;

//用一个path数组来存储每次到底层的路径
int path[N];
//用一个布尔数组来存储每次已经遍历的点,默认是false
bool st[N];
int n;

//u表示当前的层数
void dfs(int u)
{
//当已经到达最底层了,溯回并输出路径
if( u == n )
{
for(int i = 0 ; i < n ; i++) printf("%d " , path[i] );
//作用跟printf("%s\n",s),默认帮你换行
puts("");
//溯回上一层
return;
}
else
{
//这里从第一个数开始循环
for(int i = 1; i <= n ; i++)
{
//如果该数字未被访问,就使用
if( !st[i] )
{
path[u] = i;
//标记第i个数已经被使用
st[i] = true;
//进入下一层
dfs( u + 1 );
//还原现场
st[i] = false;
}
}
}

}

int main()
{
cin >> n;
dfs(0);
return 0;
}

广度优先搜索bfs

题目:

给定一个n*m的二维整数数组,用来表示一个迷宫,数组中只包含0或1,其中0表示可以走的路,1表示不可通过的墙壁。

最初,有一个人位于左上角(1, 1)处,已知该人每次可以向上、下、左、右任意一个方向移动一个位置。

请问,该人从左上角移动至右下角(n, m)处,至少需要移动多少次。

数据保证(1, 1)处和(n, m)处的数字为0,且一定至少存在一条通路。

输入格式

第一行包含两个整数n和m。

接下来n行,每行包含m个整数(0或1),表示完整的二维数组迷宫。

输出格式

输出一个整数,表示从左上角移动至右下角的最少移动次数。

数据范围

1≤n,m≤100

输入样例

5 5

0 1 0 0 0

0 1 0 1 0

0 0 0 0 0

0 1 1 1 0

0 0 0 1 0

输出样例

8

代码

/*
0 代表通路
每次都枚举每个点的上下左右
*/
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<queue>

using namespace std;
typedef pair<int, int> PII;
const int N = 110;

int n,m;
//g[][]存迷宫,d[][]存距离
int g[N][N], d[N][N];

int bfs()
{
//同时存x和y
queue<PII> q;
//初始化未走过的点
memset(d, -1, sizeof d);
//初始化起点距离
d[0][0] = 0;
q.push({0,0});
//向上下左右点移动的集合
int dx[4] = {-1, 0, 1, 0}, dy[4] = {0, 1, 0, -1};
//枚举入列的元素
while(q.size())
{
auto t = q.front();
q.pop();

//枚举队列当前元素的四个方向
for(int i = 0; i < 4; i++)
{
int x = t.first + dx[i], y = t.second + dy[i];
//符合条件,更新距离及入列
if(x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < m && g[x][y] == 0 && d[x][y] == -1)
{
d[x][y] = d[t.first][t.second] + 1;
q.push({x,y});
}
}
}
return d[n - 1][m - 1];
}

int main()
{
//输入迷宫
cin >> n >> m;
for(int i = 0; i < n; i++)
for(int j = 0; j < m; j++)
cin >> g[i][j];

cout << bfs() << endl;

return 0;
}