锋盈数科-知识库 Logo
首页
软件开发
计算机基础
Hello Halo
新手必读
关于本知识库
登录 →
锋盈数科-知识库 Logo
首页 软件开发 计算机基础 Hello Halo 新手必读 关于本知识库
登录
  1. 首页
  2. 软件开发
  3. 深度优先搜索(DFS)的多语言版本代码实现。

深度优先搜索(DFS)的多语言版本代码实现。

0
  • 软件开发
  • 发布于 2024-08-17
  • 0 次阅读
黄健
黄健

深度优先搜索(DFS)是一种用于遍历或搜索树或图数据结构的算法。它从根节点开始沿着树的深度遍历子节点,直到到达叶子节点,然后回溯到前一个节点继续遍历。DFS通常使用递归或栈来实现。

DFS的原理是通过不断地探索一个节点的所有子节点,直到无法再继续深入为止。然后回溯到上一个节点,继续探索其他子节点。这种方法保证了每个节点都被访问且不会重复访问,同时也保证了整个数据结构被完整地遍历。

下面使用代码来实现DFS如下:

Java版本

栈版本:

import java.util.*;

public class DFSUsingStack {
   
    private int V; 
    private LinkedList<Integer> adj[];

    DFSUsingStack(int v) {
   
        V = v;
        adj = new LinkedList[v];
        for (int i = 0; i < v; ++i)
            adj[i] = new LinkedList();
    }

    void addEdge(int v, int w) {
   
        adj[v].add(w);
    }

    void DFS(int start) {
   
        boolean visited[] = new boolean[V];
        Stack<Integer> stack = new Stack<>();

        stack.push(start);

        while (!stack.isEmpty()) {
   
            int current = stack.pop();

            if (!visited[current]) {
   
                System.out.print(current + " ");
                visited[current] = true;

                Iterator<Integer> iterator = adj[current].listIterator();
                while (iterator.hasNext()) {
   
                    int n = iterator.next();
                    if (!visited[n]) {
   
                        stack.push(n);
                    }
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String args[]) {
   
        DFSUsingStack g = new DFSUsingStack(4);

        g.addEdge(0, 1);
        g.addEdge(0, 2);
        g.addEdge(1, 2);
        g.addEdge(2, 0);
        g.addEdge(2, 3);
        g.addEdge(3, 3);
        
        g.DFS(2);
    }
}

递归版本:

import java.util.*;

public class DFSUsingRecursion {
   
    private int V; // Number of vertices
    private LinkedList<Integer> adj[];

    DFSUsingRecursion(int v) {
   
        V = v;
        adj = new LinkedList[v];
        for (int i = 0; i < v; ++i)
            adj[i] = new LinkedList();
    }

    void addEdge(int v, int w) {
   
        adj[v].add(w);
    }

    void DFSUtil(int v, boolean visited[]) {
   
        visited[v] = true;
        System.out.print(v + " ");

        Iterator<Integer> i = adj[v].listIterator();
        while (i.hasNext()) {
   
            int n = i.next();
            if (!visited[n])
                DFSUtil(n, visited);
        }
    }

    void DFS(int start) {
   
        boolean visited[] = new boolean[V];
        DFSUtil(start, visited);
    }

    public static void main(String args[]) {
   
        DFSUsingRecursion g = new DFSUsingRecursion(4);

        g.addEdge(0, 1);
        g.addEdge(0, 2);
        g.addEdge(1, 2);
        g.addEdge(2, 0);
        g.addEdge(2, 3);
        g.addEdge(3, 3);

        g.DFS(2);
    }
}

上面代码使用递归和栈实现了深度优先搜索,当从顶点2开始进行DFS遍历时,输出的结果应为"2 0 1 3"。

C++版本

使用栈:

#include <iostream>
#include <list>
#include <stack>
using namespace std;

class Graph {
   
    int V;
    list<int> *adj;

public:
    Graph(int V);
    void addEdge(int v, int w);
    void DFS(int start);
};

Graph::Graph(int V) {
   
    this->V = V;
    adj = new list<int>[V];
}

void Graph::addEdge(int v, int w) {
   
    adj[v].push_back(w);
}

void Graph::DFS(int start) {
   
    bool *visited = new bool[V];
    for (int i = 0; i < V; i++)
        visited[i] = false;

    stack<int> stack;
    stack.push(start);

    while (!stack.empty()) {
   
        int current = stack.top();
        stack.pop();

        if (!visited[current]) {
   
            cout << current << " ";
            visited[current] = true;

            for (auto i = adj[current].begin(); i != adj[current].end(); ++i) {
   
                if (!visited[*i])
                    stack.push(*i);
            }
        }
    }
}

int main() {
   
    Graph g(4);
    g.addEdge(0, 1);
    g.addEdge(0, 2);
    g.addEdge(1, 2);
    g.addEdge(2, 0);
    g.addEdge(2, 3);
    g.addEdge(3, 3);

    cout << "DFS Traversal using Stack:" << endl;
    g.DFS(2);

    return 0;
}

使用递归:

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;

class Graph {
   
    int V;
    list<int> *adj;
    void DFSUtil(int v, bool visited[]);

public:
    Graph(int V);
    void addEdge(int v, int w);
    void DFS(int start);
};

Graph::Graph(int V) {
   
    this->V = V;
    adj = new list<int>[V];
}

void Graph::addEdge(int v, int w) {
   
    adj[v].push_back(w);
}

void Graph::DFSUtil(int v, bool visited[]) {
   
    visited[v] = true;
    cout << v << " ";

    for (auto i = adj[v].begin(); i != adj[v].end(); ++i) {
   
        if (!visited[*i])
            DFSUtil(*i, visited);
    }
}

void Graph::DFS(int start) {
   
    bool *visited = new bool[V];
    for (int i = 0; i < V; i++)
        visited[i] = false;

    DFSUtil(start, visited);
}

int main() {
   
    Graph g(4);
    g.addEdge(0, 1);
    g.addEdge(0, 2);
    g.addEdge(1, 2);
    g.addEdge(2, 0);
    g.addEdge(2, 3);
    g.addEdge(3, 3);

    cout << "DFS Traversal using Recursion:" << endl;
    g.DFS(2);

    return 0;
}

JS版本

使用栈:

class Graph {
   
    constructor() {
   
        this.vertices = [];
        this.adjList = new Map();
    }

    addVertex(v) {
   
        this.vertices.push(v);
        this.adjList.set(v, []);
    }

    addEdge(v, w) {
   
        this.adjList.get(v).push(w);
    }

    DFS(start) {
   
        let visited = new Set();
        let stack = [start];

        while (stack.length > 0) {
   
            let current = stack.pop();

            if (!visited.has(current)) {
   
                console.log(current);
                visited.add(current);

                let neighbors = this.adjList.get(current);
                for (let neighbor of neighbors) {
   
                    if (!visited.has(neighbor)) {
   
                        stack.push(neighbor);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

let g = new Graph();
g.addVertex(0);
g.addVertex(1);
g.addVertex(2);
g.addVertex(3);
g.addEdge(0, 1);
g.addEdge(0, 2);
g.addEdge(1, 2);
g.addEdge(2, 0);
g.addEdge(2, 3);
g.addEdge(3, 3);

g.DFS(2);

使用递归:

class Graph {
   
    constructor() {
   
        this.vertices = [];
        this.adjList = new Map();
    }

    addVertex(v) {
   
        this.vertices.push(v);
        this.adjList.set(v, []);
    }

    addEdge(v, w) {
   
        this.adjList.get(v).push(w);
    }

    DFSUtil(v, visited) {
   
        visited.add(v);
        console.log(v);

        let neighbors = this.adjList.get(v);
        for (let neighbor of neighbors) {
   
            if (!visited.has(neighbor)) {
   
                this.DFSUtil(neighbor, visited);
            }
        }
    }

    DFS(start) {
   
        let visited = new Set();
        this.DFSUtil(start, visited);
    }
}

let g = new Graph();
g.addVertex(0);
g.addVertex(1);
g.addVertex(2);
g.addVertex(3);
g.addEdge(0, 1);
g.addEdge(0, 2);
g.addEdge(1, 2);
g.addEdge(2, 0);
g.addEdge(2, 3);
g.addEdge(3, 3);

g.DFS(2);

原文链接: https://blog.csdn.net/2401_82884096/article/details/138756386

标签: #软件开发 1171
相关文章

万字:支付“核心系统”详解 2024-11-02 15:33

专栏作者:隐墨星辰 \| 主编:陈天宇宙 这篇文章也尝试化繁为简,探寻支付系统的本质,讲清楚在线支付系统最核心的一些概念和设计理念。 虽然支付行业已经过了风头最劲的时光,但跨境支付仍然在蓬勃发展,每年依然有很多新人进入这个行业,这篇文章尝试为这些刚入行的新人提供一点帮助。 文章只介绍一些支付行业十几

资深支付架构师视角:实战从问题定义到代码落地的完整套路 2024-11-02 15:33

前言 今天从一个实际案例入手,介绍站在架构师的角度,如何识别并定义问题,提炼需求,技术方案选型,再到详细设计,最后利用AI的能力协助写出核心的代码,验证与调优。 解决问题存在一定的模式,也可以称之为框架,总结出自己的思考和解题框架,以后再碰到同类型的问题就可以如庖丁解牛一样容易。 很多年前,我写代码

Spring 实现 3 种异步接口 2024-10-18 09:07

大家好,我是苏三~ 如何处理比较耗时的接口? 这题我熟,直接上异步接口,使用 Callable、WebAsyncTask 和 DeferredResult、CompletableFuture等均可实现。 但这些方法有局限性,处理结果仅返回单个值。在某些场景下,如果需要接口异步处理的同时,还持续不断地

重学SpringBoot3-集成Redis(五)之布隆过滤器 2024-10-08 11:24

更多SpringBoot3内容请关注我的专栏:《SpringBoot3》 期待您的点赞👍收藏⭐评论✍ 重学SpringBoot3-集成Redis(五)之布隆过滤器 1. 什么是布隆过滤器? * 基本概念 适用场景 2. 使用 Redis 实现布隆过滤器 * 项目依赖 Redis 配置

设计模式第16讲——迭代器模式(Iterator) 2024-10-08 11:24

一、什么是迭代器模式 迭代器模式是一种行为型设计模式,它提供了一种统一的方式来访问集合对象中的元素,而不是暴露集合内部的表示方式。简单地说,就是将遍历集合的责任封装到一个单独的对象中,我们可以按照特定的方式访问集合中的元素。 二、角色组成 抽象迭代器(Iterator):定义了遍历聚合对象所需的方法

vue2路由和vue3路由区别及原理 2024-10-08 11:24

一、Vue2 与 Vue3 路由的区别 1. 创建路由实例方式的不同 Vue 2 中,通过 Vue.use() 注册路由插件,并通过 new VueRouter() 来创建路由实例。 import Vue from 'vue';import VueRouter from 'vue-router';i

目录

IT 外包服务商

  • 意见投递
  • zyf6619

软件开发应用

主菜单

  • 首页
  • 软件开发
  • 计算机基础
  • Hello Halo
  • 新手必读
  • 关于本知识库
Copyright © 2024 your company All Rights Reserved. Powered by Halo.