學習筆記：圖的DFS和BFS的兩種搜索辦法

 

在學習圖結構的過程中，DFS和BFS是兩種不同的遍歷方式，其尋找元素具有不同的優點和缺陷。

 

BFS被稱作廣度優先算法， 在遍歷整個圖的過程中，BFS將采用入隊的方式進行，值得一提的是，這和樹結構中的層序遍歷有很大的相似之處。

在層序遍歷中，將父親節點入隊后，在父親節點出隊后，將其兒子節點入隊。

同理在圖的BFS遍歷中，先讓BFS的首元素入隊，在收元素入隊后將他的兒子節點入隊，放能夠實現BFS搜索，他們的整體思想是一樣的。

 

void TraversalGraph_BFS(LGraph Graph,Vertex vertex){
    Visit(vertex);
    VISIT[vertex]=1;
    enqueue(queue,vertex);
    while(!isEmpty(queue)){
        DelQueue(queue);
        for(w=Graph->G[vertex].FirstNode;w;w=w->Next){
            if(!Visit[w]){
                Visit[w];
                Visit[w->vertex]=1;
                enqueue(queue,w);
            }
        }
    }
}

 

DFS又被稱作深度優先算法，與BFS不同的是，DFS會首先遍歷其兒子節點，這樣有點類似在樹結構中的前序遍歷。

在理解方面相比比較容易，DFS采用了遞歸的思路，在用鏈表實現DFS時，思路是當遇到一個沒有遍歷的節點，則進入該節點，然后同理往下遞歸，直到某個節點無法在繼續則返回。

void TraversalGraph_DFS(LGraph Graph,Vertex vertex,void(*Visit)(Vertex)){
    PtrToAdjVNode W;
    Visit(vertex);
    Visit[vertex]=1;
    for(w=Graph->G[vertex].FirstNode;w;w=w->Next){
        if(!Visit[w->vertex])
            TraversalGraph_DFS(Graph,w->Vertex)
    }
}

 

下面是程序結構體的前置定義

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct Enode *PtrToEnode;
typedef int Vertex;
typedef int WeightType;
typedef DataType Data;
struct Enode{
    Vertex v1,v2;
    WeightType Weight;
};
typedef PtrToEnode Edge;

typedef struct AdjVNode *PtrToAdjVNode;
struct AdjVNode{
    Vertex vertex;
    WeightType Weight;
    PtrToAdjVNode Next;
};

typedef struct HeadNode *PtrToHead;
struct HeadNode{
    PtrToAdjVNode FirstNode;
    DataType Data;
}HeadNode[Max];

typedef struct Graph *PtrToGNode;
struct Graph{
    int Ne;
    int Nv;
    HeadNode G;
};
typedef *PtrToGNode LGraph;

LGraph creatGraph(int MaxNumb){
    LGraph Graph;
    Graph=(LGraph)malloc(sizeof(struct Graph));
    Graph->Ne=0;
    Graph->Nv=MaxNumb;
    for(i=0;i<Graph->Nv;i++){
        Graph->G[i].FirstNode=NULL;
    }
    return(Graph);
}

void Insert(LGraph Graph,Edge E){
    AdjVNode NewNode;
    NewNode=(PtrToAdjVNode)malloc(sizeof(struct AdjVNode))
    NewNode->Weight=E->W;
    NewNode->vertex=E->v1
    Graph->G[E->v2].Next=NewNode->Next;
    Graph->G[E->v2].Next=NewNode;
}

void Visit(LGraph Graph){
    printf("Now VISIT %d",V);
}