深度优先搜索(Depth-First-Search)精髓
引例:迷宫问题
首先我们来想象一只老鼠,在一座不见天日的迷宫内,老鼠在入口处进去,要从出口出来。那老鼠会怎么走?当然可以是这样的:老鼠如果遇到直路,就一直往前走,如果遇到分叉路口,就任意选择其中的一条继续往下走,如果遇到死胡同,就退回到最近的一个分叉路口,选择另一条道路再走下去,如果遇到了出口,老鼠的旅途就算成功结束了。
深度优先搜索的基本原则就是这样:按照某种条件往前试探搜索,如果前进中遭到失败(正如老鼠遇到死胡同)则退回头另选通路继续搜索,直到找到满足条件的目标为止。
递归程序设计
然而要实现这样的算法,我们需要用到编程的一大利器---递归。当一个函数直接或者间接的调用了自己本身的时候,则发生了递归。
讲一个更具体的例子:从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚,老和尚在讲故事,讲什么呢?讲:从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚,老和尚在讲故事,讲什么呢?讲:从前有座山,山里有座庙,庙里有个老和尚,老和尚在讲故事,讲什么呢?讲:„„„„。好家伙,这样讲到世界末日还讲不玩,老和尚讲的故事实际上就是前面的故事情节,这样不断地调用程序本身,就形成了递归。万一这个故事中的某一个老和尚看这个故事不顺眼,就把他要讲的故事换成:“你有完没完啊!”,这样,整个故事也就嘎然而止了。
我们编程就要注意这一点,在适当的时候,就必须要有一个这样的和尚挺身而出,把整个故事给停下来,或者说他不再往深一层次搜索,要不,我们的递归就会因计算机栈空间大小的限制而溢出,称为stack overflow。
递归的经典实例:
int factorial(int n) {
if (n == ) //基线条件(base case)
{
return ;
} else
{
return n * factorial(n - ); //将问题规模逐渐缩小,或者说转化为更小 更简单的子问题
}
}
引入DFS 水仙花数:
一个三位数abc如果满足abc = a^3 + b^3 + c^3 那么就把
这个数叫做水仙花数,写一个程序,求出所有的水仙花数。
广义水仙花数:
如果一个N位数所有数码的N次方的和加起来等于这个数字本身,我们把这样的数叫做广义水仙花数,容易看出来水仙花数是N = 3的广义水仙花数现在,我们的任务是,输入一个m (m < 7) ,让你求出所有满足N = m的广义水仙花数。 3 (153 370 371 407) 5 (54748 92727 93084)
方法:数据规模很小,可以直接枚举所有情况,然后判断是否满足条件。 难点:循环层数不确定
于是我们现在的问题是,怎么实现这个m重循环?
答案是:递归。
m重循环的实现:
void dfs(int deep){
if (deep > m)
{ //check answer
}
else if (deep <= m)
{
for (i = ; i <= n; i++)
dfs(deep + );
}
}
没错,这个就是深度优先搜索(Depth-First-Search),那么它为什么叫DFS呢?这就是我下面要讲的:
1、搜索树就是,搜索过程中所形成的树形结构。(图)
2、很容易发现,DFS我们在计算那个问题的时候,总是尽量往深里走,也就是说 深度比广度 优先,所以这种方法叫做深度优先搜索。
3、同样,如果我们一层一层搜索,这样,它的广度先得到了扩展,就叫做广度优先搜索(Breadth-First-Search, BFS)。
深度优先搜索解决问题的框架
void dfs(int deep, State curState) {
if (deep > Max) //深度达到极限
{
if (curState == target) //找到目标
{ //...
}
} else{
for (i = ; i <= totalExpandMethod; i++)
{
dfs(deep + , expandMethod(curState, i));
}
}
}
深度优先搜索(Depth-First-Search)精髓的更多相关文章
- [算法&数据结构]深度优先搜索(Depth First Search)
深度优先 搜索(DFS, Depth First Search) 从一个顶点v出发,首先将v标记为已遍历的顶点,然后选择一个邻接于v的尚未遍历的顶点u,如果u不存在,本次搜素终止.如果u存在,那么从u ...
- javascript实现的图数据结构的广度优先 搜索(Breadth-First Search,BFS)和深度优先搜索(Depth-First Search,DFS)
最后一例,搞得快.三天之内走了一次.. 下一步,面象对像的javascript编程. function Dictionary(){ var items = {}; this.has = functio ...
- (转)广度优先搜索BFS和深度优先搜索DFS
1. 广度优先搜索介绍 广度优先搜索算法(Breadth First Search),又称为"宽度优先搜索"或"横向优先搜索",简称BFS. 它的思想是:从图中 ...
- 常用算法2 - 广度优先搜索 & 深度优先搜索 (python实现)
1. 图 定义:图(Graph)是由顶点的有穷非空集合和顶点之间边的集合组成,通常表示为:G(V,E),其中,G表示一个图,V是图G中顶点的集合,E是图G中边的集合. 简单点的说:图由节点和边组成.一 ...
- 算法与数据结构基础 - 深度优先搜索(DFS)
DFS基础 深度优先搜索(Depth First Search)是一种搜索思路,相比广度优先搜索(BFS),DFS对每一个分枝路径深入到不能再深入为止,其应用于树/图的遍历.嵌套关系处理.回溯等,可以 ...
- 图的遍历之深度优先搜索(DFS)
深度优先搜索(depth-first search)是对先序遍历(preorder traversal)的推广.”深度优先搜索“,顾名思义就是尽可能深的搜索一个图.想象你是身处一个迷宫的入口,迷宫中的 ...
- [LeetCode OJ] Word Search 深度优先搜索DFS
Given a 2D board and a word, find if the word exists in the grid. The word can be constructed from l ...
- 深度优先搜索(深搜)——Deep First Search【例题:迷宫】
深度优先搜索 基本思想:先选择一种可能情况向前探索,在探索过程中,一点那发现原来的选择是错误的,就退回一步重新选择,继续向前探索,(回溯)反复进行. [例题]迷宫问题 ...
- Leetcode之深度优先搜索(DFS)专题-559. N叉树的最大深度(Maximum Depth of N-ary Tree)
Leetcode之深度优先搜索(DFS)专题-559. N叉树的最大深度(Maximum Depth of N-ary Tree) 深度优先搜索的解题详细介绍,点击 给定一个 N 叉树,找到其最大深度 ...
随机推荐
- leetcode-03-二叉树的锯齿层次遍历
题目描述: 方法一: # Definition for a binary tree node. # class TreeNode: # def __init__(self, x): # self.va ...
- 容斥原理——hdu2841
记得要开ll /* 莫比乌斯反演模板题,也可以直接算phi来做 容斥的解法 求x[1..m],在[1,n]中和其互质的数的个数即可 那么就是n-和x不互质的数个数即可 */ #include<b ...
- LUOGU P4163 [SCOI2007]排列
传送门 解题思路 首先我们发现这道题s的长度很小,所以考虑点暴力的做法,状压dp或搜索.本蒟蒻搜索永远调不对,所以就写了个状压dp.因为所有s里的数都要出现一次,并且最后的答案是要求整除,那么我们设d ...
- 杂项-SpringBoot-Jasypt:Jasypt(安全框架)
ylbtech-杂项-SpringBoot-Jasypt:Jasypt(安全框架) 1. 使用jasypt加密Spring Boot应用中的敏感配置返回顶部 1. 本文讲述了在Spring Boot/ ...
- 渗透测试入门DVWA 环境搭建
DVWA是一款渗透测试的演练系统,在圈子里是很出名的.如果你需要入门,并且找不到合适的靶机,那我就推荐你用DVWA. 我们通常将演练系统称为靶机,下面请跟着我一起搭建DVWA测试环境.如果你有一定的基 ...
- HDU 1069 Monkey and Banana (动态规划)
题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1069 简单记录一下 思路:把长方体的各种摆法都存到数组里面,然后按照长宽排序,再dp即可 转移方程 d ...
- MyBatis - 输入和输出参数
基础知识 mybatis规定mapp.xml中每一个SQL语句形式上只能有一个@parameterType和一个@resultType 1. 返回值是一个对象的集合,@resultType中只能写该对 ...
- 关于排序--sort()和qsort()使用
一.sort()函数的使用 使用sort()函数的时候要加上头文件#include<algorithm>和using namespace std. 这个函数接收两个或者三个参数. 第一个参 ...
- MapReduce深入理解输入和输出格式(1)-输入分片与记录
一个输入分片( in put split)就是能够被单个map 操作 处理的输入块. 每一个map 操作只处理一个输入分片,并且一个一个地处理每条记录,也就是一个键/值对.输入分片和记录都是逻辑上的, ...
- Leetcode513. Find Bottom Left Tree Value找树左下角的值
给定一个二叉树,在树的最后一行找到最左边的值. 示例 1: 输入: 2 / \ 1 3 输出: 1 示例 2: 输入: 1 / \ 2 3 / / \ 4 5 6 / 7 输出: 7 注意: 您可以假 ...