数据结构与算法之图的深度优先遍历和广度优先遍历

图是表示一种多对多关系的数据结构
它包括无向图,有向图,带权图

无向图:就是顶点之间的连线(边)没有方向箭头

有向图:就是顶点之间的连线(边)有方向箭头

带权图:就是顶点之间的连线(边)表明了大小如上海到北京的距离,北京到天津的距离类似的导航地图就是带权图

下图就是一个无向图:
字母所表示的是顶点,顶点间的连线叫做
数据结构与算法之图的深度优先遍历和广度优先遍历
按照A,B,C,D,E,F,G的顺序添加节点,并添加对应的边构成下图

数据结构与算法之图的深度优先遍历和广度优先遍历
深度优先遍历:

从初始访问结点出发,我们知道初始访问结点可能有多个邻接结点,深度优先遍历的策略就是首先访问第一个邻接结点,然后再以这个被访问的邻接结点作为初始结点,访问它的第一个邻接结点。总结起来可以这样说:每次都在访问完当前结点后首先访问当前结点的第一个邻接结点。

具体算法表述如下:

1.访问初始结点v,并标记结点v为已访问。
2.查找结点v的第一个邻接结点w。
3.若w存在,则继续执行4,否则算法结束。
4.若w未被访问,对w进行深度优先遍历递归(即把w当做另一个v,然后进行步骤123)。
5.查找结点v的w邻接结点的下一个邻接结点,转到步骤3。

按照上图便利的顺序应该是A->B->C->G->D->E->F->

广度优先遍历:
类似于一个分层搜索的过程,广度优先遍历需要使用一个队列以保持访问过的结点的顺序,以便按这个顺序来访问这些结点的邻接结点。

具体算法表述如下:

1.访问初始结点v并标记结点v为已访问。
2.结点v入队列
3.当队列非空时,继续执行,否则算法结束。
4.出队列,取得队头结点u。
5.查找结点u的第一个邻接结点w。
6.若结点u的邻接结点w不存在,则转到步骤3;否则循环执行以下三个步骤:
1). 若结点w尚未被访问,则访问结点w并标记为已访问。
2). 结点w入队列
3). 查找结点u的继w邻接结点后的下一个邻接结点w,转到步骤6。

按照上图便利的顺序应该是A->B->C->D->E->G->F->