基础算法 --- BFS（广度优先搜索/宽度优先搜索）

Posted 2021-03-23 sniffs

个人理解

BFS是一种最简便的图搜索算法，通过遍历整张图直到找到目标节点；

从算法的角度看，所有因为展开节点而得到的字节点会被存储到一个FIFO的数据结构中，被遍历过的节点存储在一个容器中（一般是一个set），防止重复搜索

图解

 

 如图所示，我们想要获取从S到E节点的最短路径，运用BFS，如何处理？？

主要思想是：从节点S开始将其所有临近子节点存放到一个队列中，然后标记这些节点到最初顶点S的距离为1；

                      然后根据队列的先进先出特定，出队列，判断是否为目标节点；如果不是，将出队节点的临近子节点入队，直到队列为空

伪代码

int BFS(Node root, Node target) {

　　Queue<Node> queue;

　　Set<Node> set; // 用来存储访问过的节点

　　queue.add(root);

　　set.add(root);

　　int instance = 0; // 标识根节点到目标节点的距离

       while(queue is not empty) {

　　　　instance++;

　　　　int queueSize;

              for (index = 0; index < queueSize; index++) {

　　　　　　node = queue.remove(); // 取队列根节点

   　　　　　 if (node is target node) {

　　　　　　　　return instance;

　　　　　　}

　　　　　　add node next nodes in queue; // 将节点的所有临近子节点入队列

　　　　}

　　}

　　return -1;

}

力扣对应习题

https://leetcode-cn.com/problems/open-the-lock/

https://leetcode-cn.com/problems/perfect-squares/

个人观点 --- 不喜勿喷，欢迎指正，共同学习共同进步

此类算法题的难点在于如何将给定的题目拆解，并应用到BFS中；没有什么捷径，需要深刻理解BFS思想，然后勤加练习吧。