Java实现BFS广度优先查找
1 问题描述
广度优先查找(Breadth-first Search,BFS)按照一种同心圆的方式,首先访问所有和初始顶点邻接的顶点,然后是离它两条边的所有未访问顶点,以此类推,直到所有与初始顶点同在一个连通分量中的顶点都被访问过了为止。如果仍然存在未被访问的顶点,该算法必须从图的其他连接分量中的任意顶点重新开始。
2 解决方案
2.1 蛮力法
此处借用《算法设计与分析基础》(第3版)上一段文字介绍及其配图来讲解,下面程序中使用的图就是配图中所给的数据,在程序中,使用邻接矩阵来表示配图中图。


PS:下面所给程序的运行结果和配图中图(b)顺序在fb那两个位置不一致,下面程序运行结果顺序是acdebfghji,原因是在遍历的过程中,我所写代码是按照字母顺序来进行遍历的,书上所讲可能是使用链表来存储顶点,具体怎么实现本人也未去仔细探讨…
package com.liuzhen.chapterThree;
public class BreadthFirstSearch {
public int count = 0; //计算广度优先遍历总次数,初始化为0
/*
* adjMatrix是待遍历图的邻接矩阵
* value是待遍历图顶点用于是否被遍历的判断依据,0代表未遍历,非0代表已被遍历,其最终具体结果代表该顶点在最终遍历顺序中的位置
* result用于存放广度优先遍历的顶点顺序
*/
public void bfs(int[][] adjMatrix,int[] value,char[] result){
for(int i = 0;i < value.length;i++){
if(value[i] == 0){ //当该顶点未被遍历时
char temp = (char) ('a' + i);
result[count] = temp;
System.out.println();
System.out.println("出发点:"+temp+"地");
bfsVisit(adjMatrix,value,result,i); //使用迭代遍历该顶点周边所有邻接顶点
}
}
}
/*
* adjMatrix是待遍历图的邻接矩阵
* value是待遍历图顶点用于是否被遍历的判断依据,0代表未遍历,非0代表已被遍历,其最终具体结果代表该顶点在最终遍历顺序中的位置
* result用于存放广度优先遍历的顶点顺序
* number是当前正在遍历的顶点在邻接矩阵中的数组下标编号
*/
public void bfsVisit(int[][] adjMatrix,int[] value,char[] result,int number){
value[number] = ++count; //出发顶点已被遍历,其在遍历结果中最终位置为++count
for(int i = 0;i < value.length;i++){
if(adjMatrix[number][i] == 1 && value[i] == 0){ //当改顶点与出发顶点相邻且未被遍历时
char temp = (char) ('a' + i);
result[count] = temp;
System.out.print("到达"+temp+"地"+"\t");
value[i] = ++count; //当前被遍历顶点,其在遍历结果中最终位置为++count
}
}
}
public static void main(String[] args){
int[] value = new int[10]; //初始化后,各元素均为0
char[] result = new char[10];
char[] result1 = new char[10];
int[][] adjMatrix = {{0,0,1,1,1,0,0,0,0,0},
{0,0,0,0,1,1,0,0,0,0},
{1,0,0,1,0,1,0,0,0,0},
{1,0,1,0,0,0,0,0,0,0},
{1,1,0,0,0,1,0,0,0,0},
{0,1,1,0,1,0,0,0,0,0},
{0,0,0,0,0,0,0,1,0,1},
{0,0,0,0,0,0,1,0,1,0},
{0,0,0,0,0,0,0,1,0,1},
{0,0,0,0,0,0,1,0,1,0}};
BreadthFirstSearch test = new BreadthFirstSearch();
test.bfs(adjMatrix, value, result);
System.out.println();
System.out.println("判断节点是否被遍历结果(0代表未遍历,非0代表已被遍历):");
for(int i = 0;i < value.length;i++)
System.out.print(" "+value[i]);
//依据具体顶点在遍历结果顺序中最终位置,计算其具体遍历顺序为result1数组序列
for(int i = 0;i < value.length;i++){
result1[value[i]-1] = (char) ('a' + i);
}
System.out.println();
System.out.println("判断节点是否被遍历结果(0代表未遍历,非0代表已被遍历,其具体数字代表其原地点在被遍历结果中所处位置:):");
for(int i = 0;i < value.length;i++)
System.out.print(" "+result1[i]);
System.out.println();
System.out.println("广度优先查找遍历顺序如下:");
for(int i = 0;i < result.length;i++)
System.out.print(" "+result[i]);
}
}
运行结果:
出发点:a地
到达c地 到达d地 到达e地
出发点:b地
到达f地
出发点:g地
到达h地 到达j地
出发点:i地
判断节点是否被遍历结果(0代表未遍历,非0代表已被遍历):
5 2 3 4 6 7 8 10 9
判断节点是否被遍历结果(0代表未遍历,非0代表已被遍历,其具体数字代表其原地点在被遍历结果中所处位置:):
a c d e b f g h j i
广度优先查找遍历顺序如下:
a c d e b f g h j i
Java实现BFS广度优先查找的更多相关文章
- 算法笔记_021:广度优先查找(Java)
目录 1 问题描述 2 解决方案 2.1 蛮力法 1 问题描述 广度优先查找(Breadth-first Search,BFS)按照一种同心圆的方式,首先访问所有和初始顶点邻接的顶点,然后是离它两条边 ...
- 图的遍历BFS广度优先搜索
图的遍历BFS广度优先搜索 1. 简介 BFS(Breadth First Search,广度优先搜索,又名宽度优先搜索),与深度优先算法在一个结点"死磕到底"的思维不同,广度优先 ...
- Java中常用的查找算法——顺序查找和二分查找
Java中常用的查找算法——顺序查找和二分查找 神话丿小王子的博客 一.顺序查找: a) 原理:顺序查找就是按顺序从头到尾依次往下查找,找到数据,则提前结束查找,找不到便一直查找下去,直到数据最后一位 ...
- Java学习之二分查找算法
好久没写算法了.只记得递归方法..结果测试下爆栈了. 思路就是取范围的中间点,判断是不是要找的值,是就输出,不是就与范围的两个临界值比较大小,不断更新临界值直到找到为止,给定的集合一定是有序的. 自己 ...
- Java进阶(三十九)Java集合类的排序,查找,替换操作
Java进阶(三十九)Java集合类的排序,查找,替换操作 前言 在Java方向校招过程中,经常会遇到将输入转换为数组的情况,而我们通常使用ArrayList来表示动态数组.获取到ArrayList对 ...
- BFS广度优先搜索 poj1915
Knight Moves Time Limit: 1000MS Memory Limit: 30000K Total Submissions: 25909 Accepted: 12244 Descri ...
- JS广度优先查找无向无权图两点间最短路径
广度优先查找无向无权图两点间最短路径,可以将图看成是以起点为根节点的树状图,每一层是上一层的子节点,一层一层的查找,直到找到目标节点为止. 起点为0度,与之相邻的节点为1度,以此类推. // 广度优先 ...
- 0算法基础学算法 搜索篇第二讲 BFS广度优先搜索的思想
dfs前置知识: 递归链接:0基础算法基础学算法 第六弹 递归 - 球君 - 博客园 (cnblogs.com) dfs深度优先搜索:0基础学算法 搜索篇第一讲 深度优先搜索 - 球君 - 博客园 ( ...
- 算法竞赛——BFS广度优先搜索
BFS 广度优先搜索:一层一层的搜索(类似于树的层次遍历) BFS基本框架 基本步骤: 初始状态(起点)加到队列里 while(队列不为空) 队头弹出 扩展队头元素(邻接节点入队) 最后队为空,结束 ...
随机推荐
- python 数据类型: 字符串String / 列表List / 元组Tuple / 集合Set / 字典Dictionary
#python中标准数据类型 字符串String 列表List 元组Tuple 集合Set 字典Dictionary 铭记:变量无类型,对象有类型 #单个变量赋值 countn00 = '; #整数 ...
- java开发常见单词(复习整理)
开发中基本都能碰到,不止以下单词,后续会添加,javascript.html.mysql.spring.Linux中常用单词于此合并分类,特殊不常见不添加 访问修饰符4个--------------- ...
- linux --vim 补充 .vimrc
1.今天发现了一个新的功能.vimrc 1.这个是一个个人配置文件,可以在这个里面首先对vim进行一些设置呢 如果系统没有.vimrc文件,可以自己创建一个,touch .vimrc 举个栗子,我在. ...
- md5加密相等绕过
0x01 <?php $md51 = md5('QNKCDZO'); $a = @$_GET['a']; $md52 = @md5($a); if(isset($a)){ if ($a != ' ...
- 20184302 实验三《Python程序设计》实验报告
20184302 2019-2020-2 <Python程序设计>实验3报告 课程:<Python程序设计> 班级: 1843 姓名: 李新锐 学号:20184302 实验教师 ...
- docker容器与系统时间同步最佳方法
前言:在Docker容器创建好之后,可能会发现容器时间跟宿主机时间不一致,此时需要同步它们的时间,让容器时间跟宿主机时间保持一致. 一.分析时间不一致的原因 宿主机采用了CST时区,CST应该是指(C ...
- P2756 飞行员配对方案问题 网络流
P2756 飞行员配对方案问题 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; , inf = 0x3f3f3f; struct Edge { ...
- VMware虚拟机,vps忘记密码修改密码
因为业务经常会用到虚拟机,然后过不了多久,登录密码就用不了. 解决问题有两种办法,其中一种是通过Dos命令窗:还有一个就是通过制作pe启动盘来操作,进行密码重置,删除等等. 制作pe启动盘的方式有 ...
- C#常见异常
SystemException 其他用户可处理的异常的基本类 ArgumentException 方法的参数是非法的 ArgumentNullException 一个空参数传递给方法,该方法不能接受该 ...
- 使用容器化块存储OpenEBS在K3s中实现持久化存储
作者简介 Giridhara Prasad,Mayadata Inc.首席工程师.在软件测试自动化.混沌工程(chaos engineering)方面有丰富的经验.目前,他正在研究开源混沌工程项目Li ...