python實現圖的遍歷(遞歸和非遞歸)


class graph:
    def __init__(self,value):
        self.value=value
        self.neighbors=None


# 圖的廣度優先遍歷
# 1.利用隊列實現
# 2.從源節點開始依次按照寬度進隊列,然后彈出
# 3.每彈出一個節點,就把該節點所有沒有進過隊列的鄰接點放入隊列
# 4.直到隊列變空
from queue import Queue
def bfs(node):
    if node is None:
        return
    queue = Queue()
    nodeSet = set()
    queue.put(node)
    nodeSet.add(node)
    while not queue.empty():
        cur = queue.get()               # 彈出元素
        print(cur.value)                # 打印元素值
        for next in cur.neighbors:          # 遍歷元素的鄰接節點
            if next not in nodeSet:     # 若鄰接節點沒有入過隊,加入隊列並登記
                nodeSet.add(next)
                queue.put(next)



# 圖的深度優先遍歷(非遞歸)
# 1.利用棧實現
# 2.從源節點開始把節點按照深度放入棧,然后彈出
# 3.每彈出一個點,把該節點下一個沒有進過棧的鄰接點放入棧
# 4.直到棧變空
def dfs(node):
    if node is None:
        return
    nodeSet = set()
    stack = []
    print(node.value)
    nodeSet.add(node)
    stack.append(node)
    while len(stack) > 0:
        cur = stack.pop()               # 彈出最近入棧的節點
        for next in cur.neighbors:         # 遍歷該節點的鄰接節點
            if next not in nodeSet:    # 如果鄰接節點不重復
                stack.append(cur)       # 把節點壓入
                stack.append(next)      # 把鄰接節點壓入
                nodeSet.add(next)           # 登記節點
                print(next.value)       # 打印節點值
                break                   # 退出,保持深度優先

def dfs1(node,nodeset):#遞歸深度優先遍歷
    if node is None:
        return
    print(node.value)
    nodeset.add(node)
    for next in node.neighbors:
        if next not in nodeset:
            dfs1(next, nodeset)


node5=graph(5)
node4=graph(4)
node3=graph(3)
node2=graph(2)
node1=graph(1)
nodeset=set()
node4.neighbors=[node3,node2,node1]
node3.neighbors=[node4]
node2.neighbors=[node4,node5]
node1.neighbors=[node4]
node5.neighbors=[node2]

dfs1(node4,nodeset)
dfs(node4)
bfs(node4)

 


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