深度优先搜索：错误的迭代 DFS 结果顺序

Posted 2023-02-16

【中文标题】深度优先搜索：错误的迭代 DFS 结果顺序

【英文标题】：Depth-First Search : Wrong Iterative DFS results order

【发布时间】：2016-05-17 09:59:02

【问题描述】：

我正在尝试使用 DFS 算法对我的等距矩形进行排序。 递归版本完美运行。 这是我的实现：

            if (node.discovered)
                return;

            node.discovered = true;

            for (var i:int = 0, length:int = node.behindNodes.length; i < length; i++)
            
                var currentNode:IsoNode = node.behindNodes[i];

                if (!currentNode.discovered)
                
                    visitNode(currentNode, container);
                
            

            container.addChild(node);

然而，到处张贴的**迭代**算法（例如：https://en.wikipedia.org/wiki/Depth-first_search）给了我绝对错误的顺序。

这是我的实现：

    if (node.discovered)
        return;

    var stack:Vector.<IsoNode> = new <IsoNode>[node];

    while (stack.length)
    
        var currentNode:IsoNode = stack.pop();

        if (currentNode.discovered)
            continue;

        currentNode.discovered = true;

        for (var i:int = 0, length:int = currentNode.behindNodes.length; i < length; i++)
        
            var behindNode:IsoNode = currentNode.behindNodes[i];

            if (!behindNode.discovered)
            
                stack.push(behindNode);
            
        

        container.addChild(currentNode);
    

似乎它试图首先放置父节点而不是子节点 链的尽头

为什么这个版本的算法甚至存在？感觉这是原算法的半反版。

我该如何解决？如何使它返回与递归版本相同的结果？因为乍一看似乎我需要向这个版本提供完全形成的堆栈（而不是使用算法本身），但这没有任何意义！

排序的想法是按正确的顺序获取等距节点 - 从最远到最近。每个节点都保存着后面节点的信息。

所以基本上我们有图表

node_1->()  
node_2->(node_3)  
node_3->(node_1)  

递归版本示例：正确顺序：node_1 node_3 node_2

_{（来源：yiffa.net）}

迭代版本示例：不正确顺序：node_1 node_2 node_3

_{（来源：yiffa.net）}

【问题讨论】：

@VC.One 为什么 MATLAB 标签适用于此？我对类 C 的代码理解得很好，但我不会涉足这片代码的海洋（我的意思是真的，键盘回调？），甚至没有预期和接收输出的示例。

没有必要深入研究所有这些代码。仅在前两个片段中。它们是在 Internet 上发现的两种最常见的 DFS 实现。但是我无法处理为什么使用相同的输入它们的输出不同。在我看来像是某种残酷的玩笑

@VC.One 我理解 MATLAB 就好了。我不知道为什么在回答有关 AS-3 或图形算法的问题时会有所不同。

我删除了 MATLAB 标签为 MATLAB != C，所以不要添加它。不妨将其标记为 java、python、C++ 和 ruby​​，以便从可能熟悉或不熟悉该概念的人那里获得更多观点。

@VC.One 正确地人们期望当它有那个标签时问题与 MATLAB 相关。毕竟这就是它的目的。 “数学家”将跟随标签“数学”，所以那里没有问题。

【参考方案1】：

我不想接受我的答案，因为我可能对那个常见的迭代 DFS 有误。

我想，我自己想通了如何正确模拟这个算法的堆栈。

这是我的代码：

if (node.discovered)
    return;

var currentNode:IsoNode = node;

currentNode.discovered = true;

var discoveredStack:Vector.<IsoNode> = new <IsoNode>[currentNode];

while (discoveredStack.length)

    currentNode = discoveredStack[discoveredStack.length - 1];

    while (currentNode.behindNodes.length)
    
        var behindNode:IsoNode = currentNode.behindNodes.pop();

        if (!behindNode.discovered)
        
            behindNode.discovered = true;
            discoveredStack.push(behindNode);
            currentNode = behindNode;
        
    

    container.addChild(discoveredStack.pop());

无论如何，对我来说，算法是迭代还是递归都没有关系。如果算法相同且输入相同，则它必须返回相同的结果。否则它是一个不同的算法。

如果有人能判断我是对是错，那就太好了。

【讨论】：

"如果算法相同且输入相同，则必须返回相同的结果。"你这么自信地说。也许您可以给我们一个示例输入以及相应的正确和错误输出。