数据结构与算法Java（十）深度优先（DFS）广度优先（BFS）

一、广度优先搜索（BFS）

         先查找离起始顶点最近的，然后是次近的，一次往外搜索

时间复杂度：O（边的个数）

空间复杂度：O（顶点的个数）

public void bfs(int s, int t) {   //s表示起始顶点；t表示终止顶点
  if (s == t) return;
//visited用来记录已经被访问的顶点，用来避免顶点被重复访问
  boolean[] visited = new boolean[v];   
visited[s]=true;
//queue队列用来存储已经被访问，但相连的顶点还没有被访问的顶点。
  Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
  queue.add(s);
//prev用来记录搜索路径，但是反向存储的，prev[w]存储的是顶点w从哪个前驱顶点遍历过来，如我们通过顶点2的邻接表访问到顶点3,则prev[3]=2
  int[] prev = new int[v];
  for (int i = 0; i < v; ++i) {
    prev[i] = -1;
  }
  while (queue.size() != 0) {
    int w = queue.poll();
   for (int i = 0; i < adj[w].size(); ++i) {
      int q = adj[w].get(i);
      if (!visited[q]) {
        prev[q] = w;
        if (q == t) {
          print(prev, s, t);
          return;
        }
        visited[q] = true;
        queue.add(q);
      }
    }
  }
}

private void print(int[] prev, int s, int t) { // 递归打印 s->t 的路径
  if (prev[t] != -1 && t != s) {
    print(prev, s, prev[t]);
  }
  System.out.print(t + " ");

二、深度优先搜索（DFS）

时间复杂度：O（边的个数）

空间复杂度：0（顶点的个数）

boolean found = false; // 全局变量或者类成员变量

public void dfs(int s, int t) { //s表示起始顶点，t表示目标顶点
  found = false;  //当找到终止顶点t之后，就不再递归查找
  boolean[] visited = new boolean[v];
  int[] prev = new int[v];
  for (int i = 0; i < v; ++i) {
    prev[i] = -1;
  }
  recurDfs(s, t, visited, prev);
  print(prev, s, t);
}

private void recurDfs(int w, int t, boolean[] visited, int[] prev) {
  if (found == true) return;
  visited[w] = true;
  if (w == t) {
    found = true;
    return;
  }
  for (int i = 0; i < adj[w].size(); ++i) {
    int q = adj[w].get(i);
    if (!visited[q]) {
      prev[q] = w;
      recurDfs(q, t, visited, prev);
    }
  }
}

 

参考资料：极客时间《数据结构与算法之美》王争