ACM算法设计-BFS(广度搜索)-DFS入门(深度搜索)详解.ppt
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1、3/15/2024ACM算法设计BFS(广度搜索)-DFS(深度搜索)详解BFS算法 by plato3复习复习DFS算法算法思想:一直往深处走,直到找到解或者走不下去为止框架:DFS(dep,)/dep代表目前DFS的深度 if(找到解|走不下去了)return;枚举下一种情况,DFS(dep+1,)4DFS的遍历方式HALIFBCDEJGKS5存在其他的遍历方式?6BFS的思想1.从初始状态S开始,利用规则,生成下一层的状态。2.顺序检查下一层的所有状态,看是否出现目标状态G。否则就对该层所有状态节点,分别利用规则。生成再下一层的所有状 态节点。3.继续按上面思想生成再下一层的所有状态节点
2、,这样一层一层往下展开。直到出现目标状态为止。按层次的顺序来遍历搜索树7BFS框架通常用队列(先进先出,FIFO)实现初始化队列Q.Q=起点s;标记s为己访问;while(Q非空)取Q队首元素u;u出队;if(u=目标状态)所有与u相邻且未被访问的点进入队列;标记u为已访问;88123456781234567入口入口出口出口寻找一条从入口到出口的通路寻找一条从入口到出口的通路迷宫问题9东南北(上上)西(左左)前进方向:上前进方向:上(北北)、下、下(南南)、左、左(西西)、右右(东东)n首先从下方开始,按照逆时针方向搜索下一步首先从下方开始,按照逆时针方向搜索下一步可能前进的位置可能前进的位置
3、迷宫问题-DFS10入口出口在迷宫周围加墙,避免判断是否出界在迷宫周围加墙,避免判断是否出界81234567812345679090迷宫问题-DFS1181234567812345679090在寻找出口的过程中,每前进一步,当在寻找出口的过程中,每前进一步,当前位置入栈;每回退一步,栈顶元素出前位置入栈;每回退一步,栈顶元素出栈栈栈栈(1,1)(1,1)迷宫问题-DFS12i81234567812345679090栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)向下方前进一步向下方前进一步迷宫问题-DFS13i81234567812345679090栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)i(
4、3,1)(3,1)向下方前进一步向下方前进一步迷宫问题-DFS14ii81234567812345679090栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(4,1)(4,1)(3,1)(3,1)i向下方前进一步向下方前进一步break迷宫问题-DFS15iiii81234567812345679090栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(5,1)(5,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)向下方前进一步向下方前进一步break迷宫问题-DFS16iiiii 81234567812345679090栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(6,1)(6,1)(3,1)(3,1)
5、(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)向下方前进一步向下方前进一步break迷宫问题-DFS17iiiiii迷宫问题迷宫问题(续续)81234567812345679090栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(7,1)(7,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)(6,1)(6,1)向下方前进一步向下方前进一步break18iiiiii 81234567812345679090向下方、右方、左方均不能前进,上方是来路,则后退栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(7,1)(7,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)(6,1)(6
6、,1)break迷宫问题-DFS19iiiii 81234567812345679090栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)(6,1)(6,1)向右方、左方均不能前进,下方路不通,上方是来路,则后退break迷宫问题-DFS20iiiii81234567 0981234567812345679090栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)(5,2)(5,2)n向右方前进一步向右方前进一步break迷宫问题-DFS21iiiiii 81234567812345679
7、090n下方路不通,向右方前进一步下方路不通,向右方前进一步栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)(5,3)(5,3)(5,2)(5,2)break迷宫问题-DFS22iiiiiii81234567 0981234567812345679090向下方前进一步栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)(6,1)(6,1)(5,2)(5,2)(5,3)(5,3)break迷宫问题-DFS23iiiiiii 81234567812345679090n下方路不通,向右方前进一
8、步下方路不通,向右方前进一步栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)(6,4)(6,4)(5,2)(5,2)(5,3)(5,3)(6,3)(6,3)ibreak迷宫问题-DFS24iiiiiiiii 81234567812345679090n下方路不通,向右方前进一步下方路不通,向右方前进一步栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)(6,5)(6,5)(5,2)(5,2)(5,3)(5,3)(6,3)(6,3)(6,4)(6,4)break迷宫问题-DFS25iiii
9、iiiiii81234567 0981234567812345679090向下方前进一步栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)(7,5)(7,5)(5,2)(5,2)(5,3)(5,3)(6,3)(6,3)(6,4)(6,4)(6,5)(6,5)break迷宫问题-DFS26iiiiiiiiiii 81234567812345679090向下方前进一步栈栈(1,1)(1,1)(2,1)(2,1)(3,1)(3,1)(4,1)(4,1)(5,1)(5,1)(8,5)(8,5)(5,2)(5,2)(5,3)(5,3)(6,3)(6,
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