广度优先遍历是什么?

如题所述

1.广度优先遍历的思想广度优先遍历类似树的按层次遍历。设初始状态时图中的所有顶点未被访问,则算法思想为:首先访问图中某指定的起始顶点v,并将其标记为已访问过,然后由v出发依次访问v的各个未被访问的邻接点v1,v2,…,vk;并将其均标识为已访问过,再分别从v1,v2,…,vk出发依次访问它们未被访问的邻接点,并使“先被访问顶点的邻接点”先于“后被访问顶点的邻接点”被访问。直至图中所有与顶点v路径相通的顶点都被访问到。

若G是连通图,则遍历完成;否则,在图G中另选一个尚未访问的顶点作为新源点继续上述搜索过程,直至图G中所有顶点均被访问为止。

2.广度优先遍历示例例如,对图7-18(a)所示的图G,假设指定从顶点v1开始进行广度优先遍历,首先访问v1,因与v1相邻并且未被访问过的顶点有v2和v6,则访问v2和v6,然后访问与v2相邻并未访问的邻接点v2,v7,再访问与v6相邻并且未被访问过的邻接点v5,按这样的次序依次访问与v2相邻并且未被访问过的邻接点v4,v8,与v7相邻并且未被访问过的邻接点v9,此时,与v5,v4,v8,v9相邻并且未被访问过的邻接点没有了,即图G中的所有顶点访问完,其遍历序列为:v1->v2->v6->v2->v7->v5->v4->v8->v9。这种顺序不是唯一的,如果从v1出发后,相邻的多个顶点优先选择序号大的顶点访问,其遍历序列为:v1->v6->v2->v5->v7->v2->v4->v9->v8。同理,图7-18(b)是假设从v1开始,相邻的多个顶点优先选择序号小的顶点访问,其遍历序列为:v1->v2->v2->v4->v5->v6->v7->v8;相邻的多个顶点优先选择序号大的顶点访问,其遍历序列为:v1->v2->v2->v7->v6->v5->v4->v8。图7-18(c)假设从a开始,相邻的多个顶点优先选择ASCII码小的顶点访问,其遍历序列为:a->b->d->e->f->c->g;相邻的多个顶点优先选择ASCII码大的顶点访问,其遍历序列为:a->f->e->d->b->g->c。

2.广度优先遍历的算法在广度优先遍历中,要求先被访问的顶点其邻接点也被优先访问,因此,必须对每个顶点的访问顺序进行记录,以便后面按此顺序访问各顶点的邻接点。应利用一个队列结构记录顶点的访问顺序,将访问的每个顶点入队,然后再依次出队。

在广度优先遍历过程中,为了避免重复访问某个顶点,也需要创建一个一维数组visited[n](n是图中顶点的数目),用来记录每个顶点是否已被访问过。

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