BFS 广度优先搜索 (Broadth First Search)
- 类似于树按层次遍历的过程
- 要求顺次访问
- 为了顺次访问路径长度为2、3、…的顶点,需要使用队列记录已访问的顶点
- 时间复杂度:O(n + e)
e为无向图中边的数或有向图中弧的数
/** * Broadth First Search * @param graph 用于存放图中每个结点的邻接表 * key:Character value:该结点的邻接表 LinkedList<Character> * @param map 用于存放每个结点与顶点的距离 * key:Character value:距离 * @param start 起始顶点 */
public void BFS(HashMap<Character, LinkedList<Character>> graph,
HashMap<Character, Integer> map,
char start) {
Queue<Character> q = new LinkedList<>();
q.add(start); //将起始顶点加入队列
map.put(start, 0);
int i = 0;
while (!q.isEmpty()) {
//取出队首元素
char top = q.poll();
i++;
System.out.println("The" + i +"th element: " + top + "Distance from start is: " + map.get(top));
//计算周边未访问过的结点的距离
int distance = map.get(top) + 1;
//访问队首元素结点的邻接表
for (Character c : graph.get(top)) {
//在该邻接表中,如果某元素还没被访问到,说明还未遍历,则访问这个结点
if (!map.containsKey(c)){
map.put(c, distance);
q.add(c);
}
}
}
}
DFS 深度优先搜索 (Depth First Search)
- 可以快速发现底部元素
- 时间复杂度:O(n + e)
e为无向图中边的数或有向图中弧的数
static int count = 0;
/** * Broadth First Search * @param graph 用于存放图中每个结点的邻接表 * key:Character value:该结点的邻接表 LinkedList<Character> * @param visited 用于存放每个结点与顶点的距离 * key:Character value:距离 * @param start 起始顶点 */
public void DFS(HashMap<Character, LinkedList<Character>> graph,
HashMap<Character, Boolean> visited,
char start) {
visit(graph, visited, 's');
}
private static void visit(HashMap<Character, LinkedList<Character>> graph,
HashMap<Character, Boolean> visited,
char start) {
if (!visited.containsKey(start)) {
count++;
//记录进入该结点的时间
System.out.println("The time into element: " + start + ":" + count);
//将该结点标志为已访问
visited.put(start, true);
//访问队首元素结点的邻接表
for (char c : graph.get(start)) {
//递归访问其他邻近结点
if (!visited.containsKey(c)) {
visit(graph, visited, c);
}
}
count++;
System.out.println("The time out element: " + start + ":" + count);
}
}