深度DFS 和 广度BFS搜索算法学习

目录

• 广度优先的动态图
• 深度优先的动态图
• 广度和深度的具体步骤
• 深度和广度的应用场景

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图的两种遍历方式：

1. 深度优先遍历（DFS——Depth First Search）
2. 广度优先遍历（BFS——Breath First Search）

图的遍历算法里，处理临时数据，依赖两个抽象数据结构：

• 栈
• 队列

广度优先的动态图

广度优先遍历也叫层序遍历，先遍历第一层(节点 1)，再遍历第二层(节点 2，3，4)，第三层(5，6，7，8)，第四层(9，10)。

深度优先的动态图

从根结点出发，一直向左子节点走，直到左子节点不存在然后返回到上一个节点走这个节点的右子节点，然后一直往右子节点走，同样的也是走不通为止就返回。很显然这种一路走到黑，黑了就回头的方式，就是深度优先遍历的过程。

广度和深度的具体步骤

广度搜索中，存储下层的数据需要用到队列，

深度搜索中，存储一整条路径的数据，需要用到栈 ，用栈去回溯到最开始的顶点，

具体步骤去看《秒懂算法：用常识解读数据结构》，我觉得书分解得很详细了，不需要在搬一次了。

深度和广度的应用场景

我面试过挺多次的，很多面试问题都慢慢淡忘了，但是有一个问题一直记得：

他问，你平时在做爬虫的时候，用深度还是广度？

现在回想起来，觉得他问得真扯淡。

为什么？

选择深度或广度所对应的是不同场景，理论上来说，所有问题，都可以用list解决，但是为什么还要分化出那么多的数据结构？

还不是因为——不同的问题，采用不同的数据结构，这样解决效率才高，资源才省。

比如看这个下面这个家族结构图：

如果想要找到曾祖母Ruby的所有儿女，那么用深度还是广度？

• 肯定是广度最合适。
  
  使用广度优先搜索，那么立刻就能找到她所有直接女儿(Andrea、Xander、CoCo和Maya)，不用搜索和她相隔一代的亲人。

如果想要找到Ruby的一个叫Ruth的后代，用深度还是广度？

• 显然是深度合适。
  
  用深度优先搜索，则可以马上移动到图的底部，在几步之内就能找到曾孙一辈。
  
  虽然还是需要遍历整幅图才能找到Ruth，但至少快速找到她是有可能的。而用广度优先搜索则别无选择，必须遍历前两辈的所有人，才能开始搜索曾孙这一辈。

在思考用深度还是广度时，应该是先思考究竟是想先尽可能在初始顶点附近搜索，还是想先尽可能远离它？

• 前者适合用广度优先搜索
• 后者适合用深度优先搜索。