广度优先遍历的几个例题
来源:互联网 发布:防服务器数据泄露 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 18:53
题目来自《啊哈!算法》
1.广度优先搜索遍历二维数组迷宫
0 0 1 0
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 # 0
0 0 0 1
(下标从1开始,#为终点,左上角为起点)
先上代码
#include "stdafx.h"#include "iostream"using namespace std;typedef struct Queue{int x;int y;int step;};void main(){int next[4][2] = { 0,1,1,0,0,-1,-1,0 };Queue q[21];//head tailbool visited[6][5] = { false };int map[6][5] = { 0 };map[1][3] = 1;map[3][3] = 1;map[4][2] = 1;map[5][4] = 1;int tail=1, head = 1;q[tail].x = 1;q[tail].y = 1;q[tail].step = 0;visited[1][1] = true;tail++; //第一个先进队列int tx=0, ty=0;int flag = 0;while (head < tail)//队列不为空{for (int i = 0;i <= 3;i++) //第一个点入队列,开始对这个点进行尝试{tx = q[head].x + next[i][0];//遍历next数组,对四个方向进行尝试ty = q[head].y + next[i][1];if (tx < 1 || tx>5 || ty < 1 || ty>4) //结束条件1,超出边界continue;if (map[tx][ty] == 0 && visited[tx][ty] == false)//条件成立,将这个位置入队列{q[tail].x = tx;q[tail].y = ty;q[tail].step = q[head].step+1;//步数是上一步的步数+1,比如之前是在1,1visited[tx][ty] = true; //那么下一次是1,2和2,1入队列,这两个的step都是1,1的step+1tail++; //所以,这个for就是将某个位置周围的位置全部入队} //全部入队后,该位置就算遍历完了,出队,然后开始重新遍历队首的位置if (tx == 4 && ty == 3) //广搜搜到位置后就可以结束了,不像深搜,所以直接结束两个循环{flag = 1;break;}}if (flag)break;head++;//表示出队}cout << q[tail - 1].step;//tail指的是空的地方}所谓广度优先遍历,就是通过一个队列的帮助,一开始将开始位置入队,然后开始对队首的位置开始不断向周围尝试,如果可以走,比如1,1到1,2和2,1,就将这两个位置全部入队,然后1,1就算遍历完了,出队,队首变成1,2,开始对1,2向四周尝试,依次入队,然后1,2出队,开始对2,1各种尝试,然后,1,2出队,中间处理下访问标记和step的+1,注意尝试1,2入队的位置的step是1,2的+1,而尝试2,1入队的位置的step是2,1的step+1,互相分开的。这样,这个队列会将所有的位置全部遍历,并找到一条连通的位置。不像深度,广度不需要回溯,因为尝试关系是平行的。深搜和广搜的区别恐怕还得多做做题才能找到真正的区别,看得太浅。
2.求岛屿面积
1,2,1,0,0,0,0,0,2,3
3,0,2,0,1,2,1,0,1,2
4,0,1,0,1,2,3,2,0,1
3,2,0,0,0,1,2,4,0,0
0,0,0,0,0,0,1,5,3,0
0,1,2,1,0,1,5,4,3,0
0,1,2,3,1,3,6,2,1,0
0,0,3,4,8,9,7,5,0,0
0,0,0,3,7,8,6,0,1,2
0,0,0,0,0,0,0,0,1,0
在这张二维地图中,数字代表海拔,0代表大海,求某一个点(比如6,8)所在岛屿的面积
使用广度优先遍历,从出发点开始,向周围尝试,碰到大海则尝试失败,继续尝试其他的位置。
上代码
#include "stdafx.h" #include "iostream" #define X 6#define Y 8using namespace std;typedef struct Node{int x;int y;};void main(){int map[11][11] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,1,0,0,0,0,0,2,3,0,3,0,2,0,1,2,1,0,1,2,0,4,0,1,0,1,2,3,2,0,1,0,3,2,0,0,0,1,2,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,5,3,0,0,0,1,2,1,0,1,5,4,3,0,0,0,1,2,3,1,3,6,2,1,0,0,0,0,3,4,8,9,7,5,0,0,0,0,0,0,3,7,8,6,0,1,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0 };bool visited[11][11] = { false };Node q[101];int head=1, tail = 1;int sum;int tx=0, ty=0;int next[4][2] = { 0,1,1,0,0,-1,-1,0 };//先将第一个点6,8入队q[tail].x = X;q[tail].y = Y;visited[X][Y] = true;tail++;if (map[X][Y] <= 0) { sum=0;cout << sum << endl;return; }else sum = 1;while (head < tail) //队列{for (int i = 0;i <= 3;i++) //从该点向周围尝试{tx = q[head].x + next[i][0];ty = q[head].y + next[i][1];if (tx < 1 || tx>10 || ty < 1 || ty>10)continue;//判断边界if (map[tx][ty] > 0 && visited[tx][ty] == false) //符合条件{q[tail].x = tx;q[tail].y = ty;visited[tx][ty] = true;tail++; //入队sum++; //面积+1}}head++; //该点遍历完毕,出队}cout << sum << endl;}大体思路都是一样的
3.对图的广度优先遍历
图如图所示
1
/ | \
2 3 5
|
4
明显访问次序为1 2 3 5 4
邻接矩阵为
0 1 1 ∞ 1
1 0 ∞ 1 ∞
1 ∞ 0 ∞ 1
∞ 1 ∞ 0 ∞
1 ∞ 1 ∞ 0
#include "stdafx.h" #include <limits>#include "iostream" using namespace std;void main(){int map[6][6] = {0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,INT_MAX,1,0,1,0,INT_MAX,1,INT_MAX,0,1,INT_MAX,0,INT_MAX,1,0,INT_MAX,1,INT_MAX,0,INT_MAX,0,1,INT_MAX,1,INT_MAX,0 };int visited[6] = { false };int cur;int queue[26],tail=1,head=1;queue[tail] = 1; //将顶点1入队列cout << queue[tail]; //访问tail++;visited[1] = true; //标记访问while (head < tail&&tail <= 5){cur = queue[head];//数组下标代表顶点for (int i = 1;i <= 5;i++){if (visited[i] == false && map[cur][i] == 1){queue[tail] = i;cout << queue[tail]; //访问tail++;visited[i] = true;}if (tail > 5)break;}head++;}}所谓图的广度优先遍历,就是从第一个点开始,先将第一个点入队列,并访问队尾,再写一个循环,当队列不为空时,将队首作为将要搜索的目标,比如1,跟1相连的有2,3,5,通过for循环将2,3,5分别入队,并分别访问队尾,此时1就搜索完了,因为1在队首,所以出队,此时2为队首,再以2为搜索目标,for查找到2连着4,所以将4入队列,并访问队尾(也就是4),然后将2出队,再以3为搜索目标,依次类推........
4.最少转机
从1出发到5,求经过节点最少个数
显然,是从1到3到5,两次,答案是2
上代码
#include "stdafx.h" #include <limits>#include "iostream" using namespace std;typedef struct Node{int order;int step;};void main(){Node queue[6];int head = 1, tail = 1;int map[6][6] = {0};for (int i = 1;i <= 5;i++)for (int j = 1;j <= 5;j++)map[i][j] = INT_MAX;map[1][2] = map[2][1] = 1;map[1][3] = map[3][1] = 1;map[2][3] = map[3][2] = 1;map[2][4] = map[4][2] = 1;map[3][4] = map[4][3] = 1;map[3][5] = map[5][3] = 1;map[4][5] = map[5][4] = 1;int visited[6] = { false };queue[tail].order = 1;queue[tail].step = 0;visited[1] = true;tail++;int flag = 0;while (head < tail){int cur = queue[head].order;for (int i = 1;i <= 5;i++){if (map[cur][i] == 1 && visited[i] == false){queue[tail].order = i;queue[tail].step = queue[head].step + 1;visited[i] = true;tail++;}if (queue[tail - 1].order == 5){flag = 1;break;}}if (flag)break;head++;}cout << queue[tail - 1].step<<endl;}具体方法,先让1进队列,然后判断跟1相连的节点2,3,分别入队列,然后1出队,此时到2,3的step都是1,再判断队首2,将4入队列,4的step是2,2出队列,再判断队首3,将5入队列,此时5的step是2,到达目的地,结束输出
阅读全文
0 0
- 广度优先遍历的几个例题
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 广度优先遍历的应用
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 图的广度优先遍历
- 树的广度优先遍历
- 图的遍历-(深度优先&广度优先)
- 图的遍历:深度优先、广度优先
- Java事务处理全解析(五)—— Template模式
- Logger日志级别说明及设置方法、说明
- postman断言
- 直播系统架构
- Https 建立安全连接的过程(SSL原理)
- 广度优先遍历的几个例题
- ubuntu安装sklearn、matplot、scipy、moviepy、PIL、h5py、yaml
- qt进行支付宝直连的开发
- C# Lambda表达式 1
- c\c++\c#中回调lua方法
- Redis的持久化
- Android 利用AudioManager控制后台音乐播放器暂停,播放
- essilor 依视路 爱赞镜片使用体验
- Java事务处理全解析(六)—— 使用动态代理(Dynamic Proxy)完成事务