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深度優先與廣度優先Java實現程式碼示例【轉】

在程式設計生活中,我們總會遇見樹性結構
這裡寫圖片描述
而當我們需要遍歷所有節點的時候有兩種遍歷演算法,1.深度優先,2.廣度優先

1.深度優先(DFS)

英文縮寫為DFS即Depth First Search.其過程簡要來說是對每一個可能的分支路徑深入到不能再深入為止,而且每個節點只能訪問一次。對於上面的例子來說深度優先遍歷的結果就是:A,B,D,E,I,C,F,G,H.(假設先走子節點的的左側)
深度優先遍歷各個節點,需要使用到堆(Stack)這種資料結構。stack的特點是是先進後出。整個遍歷過程如下:

首先將A節點壓入堆中,stack(A);

將A節點彈出,同時將A的子節點C,B壓入堆中,此時B在堆的頂部,stack(B,C);

將B節點彈出,同時將B的子節點E,D壓入堆中,此時D在堆的頂部,stack(D,E,C);

將D節點彈出,沒有子節點壓入,此時E在堆的頂部,stack(E,C);

將E節點彈出,同時將E的子節點I壓入,stack(I,C);

…依次往下,最終遍歷完成,Java程式碼大概如下:

public void depthFirst() {
    Stack<Map<String, Object>> nodeStack = new Stack<Map<String, Object>>();
    Map<String, Object>
node = new HashMap<String, Object>(); nodeStack.add(node); while (!nodeStack.isEmpty()) { node = nodeStack.pop(); System.out.println(node); //獲得節點的子節點,對於二叉樹就是獲得節點的左子結點和右子節點 List<Map<String, Object>> children = getChildren(node); if (children !=
null && !children.isEmpty()) { for (Map child : children) { nodeStack.push(child); } } } }

2.廣度優先(BFS)

英文縮寫為BFS即Breadth FirstSearch。其過程檢驗來說是對每一層節點依次訪問,訪問完一層進入下一層,而且每個節點只能訪問一次。
廣度優先遍歷各個節點,需要使用到佇列(Queue)這種資料結構,queue的特點是先進先出,其實也可以使用雙端佇列,區別就是雙端佇列首位都可以插入和彈出節點。整個遍歷過程如下:

首先將A節點插入佇列中,queue(A);

將A節點彈出,同時將A的子節點B,C插入佇列中,此時B在佇列首,C在佇列尾部,queue(B,C);

將B節點彈出,同時將B的子節點D,E插入佇列中,此時C在佇列首,E在佇列尾部,queue(C,D,E);

將C節點彈出,同時將C的子節點F,G,H插入佇列中,此時D在佇列首,H在佇列尾部,queue(D,E,F,G,H);

將D節點彈出,D沒有子節點,此時E在佇列首,H在佇列尾部,queue(E,F,G,H);

…依次往下,最終遍歷完成,Java程式碼大概如下:

public void breadthFirst() {
 Deque<map<string, object="">> nodeDeque = new ArrayDeque<map<string, object="">>();
 Map<string, object=""> node = new HashMap<string, object="">();
 nodeDeque.add(node);
 while (!nodeDeque.isEmpty()) {
  node = nodeDeque.peekFirst();
  System.out.println(node);
  //獲得節點的子節點,對於二叉樹就是獲得節點的左子結點和右子節點
  List<map<string, object="">> children = getChildren(node);
  if (children != null && !children.isEmpty()) { 
   for (Map child : children) {
    nodeDeque.add(child);
   }
  }
 }
}

原文:http://www.jb51.net/article/130070.htm