树的深度和广度优先遍历

Posted 2022-12-11 奋斗吧_攻城狮

深度优先遍历

深度优先搜索算法（英语：Depth-First-Search，DFS）是一种用于遍历或搜索树或图的算法。
沿着树的深度遍历树的节点，尽可能深的搜索树的分支。当节点v的所在边都己被探寻过，搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点。这一过程一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止。如果还存在未被发现的节点，则选择其中一个作为源节点并重复以上过程，整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止。属于盲目搜索。

如下树的深度优先遍历结果为：A B D E C F G

 *     A
 *    / \\
 *   B   C
 *  / \\  /\\
 * D  E F G

DFS实现

深度优先遍历分先序遍历、后序遍历、中序遍历 遍历顺序为先根节点、再左子树、再又子树

数据结构：栈
java实现逻辑
 /**
     * Depth First Search
     *
     * @param root
     */
    public void DFS(TreeNode root) 
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.add(root);
        while (!stack.isEmpty()) 
            // 移除最后一个
            TreeNode tempNode = stack.pop();
            System.out.println(tempNode.element);
            // 后进先出
            if (tempNode.right != null)
                stack.add(tempNode.right);
            if (tempNode.left != null)
                stack.add(tempNode.left);

        
    

广度优先遍历

广度优先搜索算法（英语：Breadth-First-Search，缩写为BFS），又译作宽度优先搜索，或横向优先搜索，是一种图形搜索算法。简单的说，BFS是从根节点开始，沿着树的宽度遍历树的节点。如果所有节点均被访问，则算法中止。

如下树的深度优先遍历结果为：A B C D E F G

 *     A
 *    / \\
 *   B   C
 *  / \\  /\\
 * D  E F G

BFS实现

数据结构：队列
java实现：

/**
     * Breadth First Search
     *
     * @param root
     */
    public void BFS(TreeNode root) 
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        // 先进先出
        while (!queue.isEmpty()) 
            TreeNode tempTreeNode = queue.remove();
            System.out.println(tempTreeNode.element);
            if (tempTreeNode.left != null)
                queue.add(tempTreeNode.left);
            if (tempTreeNode.right != null)
                queue.add(tempTreeNode.right);
        
    

参考：https://gist.github.com/flyfei/2f924ecb1de3e6866b9e5b928dd6a86f
https://zh.wikipedia.org/wiki/广度优先搜索
https://zh.wikipedia.org/wiki/深度优先搜索
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