广度优先搜索（BFS）

什么是广度优先搜索

1.搜索方法
顾名思义，广度搜索就是更大范围内搜索，与深度优先搜索不同的是，深度搜索是一次搜索一条路径，一直到走不通为止，而广度搜索是同时搜索所有路径，相当于一层一层搜索。
2.涉及知识：
队列
3. 搜索原则：
（1）访问遍历出发顶点，该顶点入队
（2）队列不空，则队头顶点出队
（3）访问出队顶点所有的未访问邻接点并将其入队
（4）重复（2),(3）直到队空或找到目标点

用途

图的遍历，迷宫寻找最短路径（比深度优先搜索更有优势，因为广度搜索时层层遍历的，所以一定存在某条路径最先到达目标点，找到目标点即退出，不用搜索所有点）

示例

-下图即为使用广度优先搜索走完一张图

代码

• 同样以走迷宫作为例子，用二维数组储存迷宫信息，1表示不能走，0表示可以走，同时用一个二维数组标记此点是否走过，
• 用队列在存储信息我认为是广度优先搜索的关键，注意队头不是每次新添加了队尾元素就要++，而是当此队头这个点能走的所有点添加到队尾才进行下一个队头元素，同样对于新添加的队尾元素的步数改变的也不是++，而是队头步数+1
• 代码如下：

#include<stdio.h>
struct node{
	int x;//横坐标 
	int y;//纵坐标 
	int s;//步数 
};
int main(){
	struct node que[2501];//因为地图大小不超过50x50，因此队列拓展不会超过2500个 
	int a[51][51]={0},book[51][51]={0};
	//定义一个表示走的方向的数组 
	int next[4][2]={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};
	int head,tail;
	int i,j,k,n,m,startx,starty,endx,endy,tx,ty,flag;
	scanf("%d %d",&m,&n);
	for(i=1;i<=m;i++){
		for(j=1;j<=n;j++){
			scanf("%d",&a[i][j]);
		}
	}
	scanf("%d %d %d %d",&startx,&starty,&endx,&endy);
	//队列初始化 
	head=1;
	tail=1;
	//往队列里插入迷宫入口坐标 
	que[tail].x=startx;
	que[tail].y=starty;
	que[tail].f=0;
	que[tail].s=0;
	tail++;
	book[startx][starty]=1;
	flag=0;//用来标记是否达到目标点，0未到，1到了 
	//当队列不为空时循环 
	while(head<tail){
		//枚举四个方向 
		for(k=0;k<=3;k++){
			//计算下一个点的坐标 
			tx=que[head].x+next[k][0];
			ty=que[head].y+next[k][1];
			//判断是否越界
			if(tx<1||tx>m||ty<1||ty>n)
				continue;
			//判断是否为障碍物或是否在队列中存在 
			if(book[tx][ty]==0&&a[tx][ty]==0){
				book[tx][ty]=1;
				que[tail].x=tx;
				que[tail].y=ty;
				que[tail].s=que[head].s+1;//步数是父亲的步数+1 
				tail++;
			}
			//如果到目标点了，停止拓展，任务结束，退出循环 
			if(tx==endx&&ty==endy){
				flag=1;
				break;
			}
		}
		if(flag==1)
			break;
		head++;//当一个点拓展结束后，head++对下一个点进行拓展 
	}
	//打印最后一个点的步数
	//tail指的是队列队尾的下一个位置 
	printf("%d\n",que[tail-1].s);
	return 0;
}