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有两种常用的方法可用来搜索图:即深度优先搜索和广度优先搜索。它们最终都会到达所有连通的顶点。深度优先搜索通过栈来实现,而广度优先搜索通过队列来实现。
深度优先搜索:
下面图中的数字显示了深度优先搜索顶点被访问的顺序。
为了实现深度优先搜索,首先选择一个起始顶点并需要遵守三个规则:
(1) 如果可能,访问一个邻接的未访问顶点,标记它,并把它放入栈中。
(2) 当不能执行规则1时,如果栈不空,就从栈中弹出一个顶点。
(3) 如果不能执行规则1和规则2,就完成了整个搜索过程。
广度优先搜索:
在深度优先搜索中,算法表现得好像要尽快地远离起始点似的。相反,在广度优先搜索中,算法好像要尽可能地靠近起始点。它首先访问起始顶点的所有邻接点,然后再访问较远的区域。它是用队列来实现的。
下面图中的数字显示了广度优先搜索顶点被访问的顺序。
实现广度优先搜索,也要遵守三个规则:
(1) 访问下一个未来访问的邻接点,这个顶点必须是当前顶点的邻接点,标记它,并把它插入到队列中。
(2) 如果因为已经没有未访问顶点而不能执行规则1时,那么从队列头取一个顶点,并使其成为当前顶点。
(3) 如果因为队列为空而不能执行规则2,则搜索结束。
下面是一个练习的简单例子:列磁盘目录(深度优先和广度优先实现)
下载源码:
深度优先搜索:
下面图中的数字显示了深度优先搜索顶点被访问的顺序。
为了实现深度优先搜索,首先选择一个起始顶点并需要遵守三个规则:
(1) 如果可能,访问一个邻接的未访问顶点,标记它,并把它放入栈中。
(2) 当不能执行规则1时,如果栈不空,就从栈中弹出一个顶点。
(3) 如果不能执行规则1和规则2,就完成了整个搜索过程。
广度优先搜索:
在深度优先搜索中,算法表现得好像要尽快地远离起始点似的。相反,在广度优先搜索中,算法好像要尽可能地靠近起始点。它首先访问起始顶点的所有邻接点,然后再访问较远的区域。它是用队列来实现的。
下面图中的数字显示了广度优先搜索顶点被访问的顺序。
实现广度优先搜索,也要遵守三个规则:
(1) 访问下一个未来访问的邻接点,这个顶点必须是当前顶点的邻接点,标记它,并把它插入到队列中。
(2) 如果因为已经没有未访问顶点而不能执行规则1时,那么从队列头取一个顶点,并使其成为当前顶点。
(3) 如果因为队列为空而不能执行规则2,则搜索结束。
下面是一个练习的简单例子:列磁盘目录(深度优先和广度优先实现)
import java.io.File; import java.io.IOException; import java.util.Stack; import java.util.Queue; import java.util.LinkedList; public class ListFile{ public static void main(String[] args) throws IOException { File file = new File("c:/java/guest"); DFS1(file); System.out.println("--------------------------------"); System.out.println("--------------------------------"); // DFS2(file); BFS(file); } // 文件深度非递归遍历 private static void DFS1(File file) throws IOException { Stack<File> stack = new Stack<File>(); stack.push(file); File fileInStack = null; while (!stack.isEmpty()) { fileInStack = stack.pop(); System.out.println("dir:" + fileInStack.getCanonicalPath()); File[] files = fileInStack.listFiles(); for (File eachFile : files) { if (eachFile.isFile()) { System.out.println("file:" + eachFile.getCanonicalPath()); } else { stack.push(eachFile); } } } } // 文件深度递归遍历 private static void DFS2(File file) throws IOException { System.out.println("dir:" + file.getCanonicalPath()); File[] files = file.listFiles(); for (File eachFile : files) { if (eachFile.isFile()) { System.out.println("file:" + eachFile.getCanonicalPath()); } else { DFS2(eachFile); } } } // 文件广度非递归遍历 private static void BFS(File file) throws IOException{ System.out.println(file.getCanonicalPath()); Queue<File> queue = new LinkedList<File>(); queue.offer(file); File fileInQueue = null; while (queue.size() > 0) { fileInQueue = queue.poll(); //System.out.println("dir--:" + fileInQueue.getCanonicalPath()); File[] files =fileInQueue.listFiles(); for (File eachFile : files) { if (eachFile.isFile()) { System.out.println("file:" + eachFile.getCanonicalPath()); } else { System.out.println("dir--:" + eachFile.getCanonicalPath()); queue.offer(eachFile); } } } } }
下载源码:
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