C++实现BFS（广度优先搜索算法）

在上一篇文章中，笔者介绍了DFS，这篇文章介绍的是图论的另一个经典算法--BFS。

这一篇文章将对BFS作出介绍。队列的push操作将元素添加到队列的末尾，但pop操作将队列的第一个元素弹出，这与堆栈有差异。

我们构造这样一个图（如图1），并通过C++实现BFS

算法过程：

1.将根节点放入队列中

2.从队列中取出第一个元素，将队列中的第一个元素弹出

3.将所取得元素的全部节点加入队列中

4.判断队列是否为空

     a. 若是，则结束

     b.若不是，则跳到第二步

以下代码在vs2017中通过编译

//利用C++实现广度优先搜索算法，如有疑问请联系
//作者：cclplus 邮箱：[e-mail]
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include<memory.h>

using namespace std;

vector<vector<int>> tree;//声明一个二维向量
int flag[10];//用于搜索到了节点i的第几个节点
queue<int> M;//声明一个队列
int ar_tree[8] = { 1,1,1,3,5,3,5,7 };
void BFS(int node) {
	int temp;
	cout << node << " ";
	//从队列中取出第一个节点
	int m_first = M.front();
	M.pop();
	while(flag[node] < tree[node].size()) {
		temp = tree[node][flag[node]];
		flag[node]++;
		//把temp加入队列中
		M.push(temp);
	}
	if (!M.empty()) {
		BFS(M.front());
	}
}
int main() {
	ios::sync_with_stdio(false);
	memset(flag, 0, sizeof(flag));
	int i,temp;
	tree.resize(10);//图中的数共有九个节点
	//生成树
	for (i = 2; i <=9; i++) {
		temp = ar_tree[i - 2];
		tree[temp].push_back(i);//表示第i个节点为第temp个节点的子节点
	}
	//BFS
	cout << "BFS过程：" << endl;
	M.push(1);
	BFS(1);
	cout << endl;
	return 0;
}

运行结果：