dfs 栈实现 java dfs算法java

深度优先遍历(DFS)

DFS算法,一种用于遍历树或图的算法,它会沿着树的深度遍历树的节点,当访问到不满足条件的时候,就会进行回溯,然后重复执行该操作,直到所有节点都被遍历完;

该图取自于malanlllll下列是对二叉搜索树(BSTree)的探究

//节点类型
class Node {
    Node left;
    Node right;
    Object data;
    private boolean visited = false;

    public void add(Node p) {
        if ((int) p.data < (int) this.data) {
            if (this.left == null) {
                this.left = p;
            } else
                this.left.add(p);
        } else {
            if (this.right == null)
                this.right = p;
            else
                this.right.add(p);
        }
    }


    public Node() {

    }

    public Node(Object p) {
        data = p;
       	left=null;
       	right=null;
    }

}

//树类型	
class Tree{
    private Node root;

    public void add(Object p){
        if(root==null){
            root=new Node(p);
        }
        else{
            root.add(new Node(p));
        }
    }
}

首先理解的是:如何沿着树的节点进行深度遍历;

• 树的节点本质上是一个地址
• 每一个节点都有它的子节点（也就是存放了子节点的地址）
• 将当前节点指向子节点就会进行深度遍历

这里用递归的方法实现DFS(代码短)

public void dfssearch(){
        if(root==null)//当root为空 就没必要对树进行遍历
            return;
        else{
            DfsSearch(root);
        }
    }
    private void DfsSearch(Node node) {//node存放当前的节点
        if (node.left != null)//先对左节点进行深度遍历
            DfsSearch(node.left);
            //直到左节点为Null
           	//就会输出当前节点的值
        System.out.println(node.data);
        	//输出后就对右节点进行深度遍历
        if (node.right != null)
            DfsSearch(node.right);
            //最后回溯返回到父节点
    }

广度优先算法(BFS)
BFS算法,它会对树或图进行"逐层"的遍历,也就是层序遍历，相较于DFS算法而言，BFS它不会直接到末尾，而是到下一层之前，会将节点的所有兄弟节点遍历完之后，再进入下一层。

从这一个定义,不难发现进行BFS需要一个FIFO(先进先出)的数组,也就是队列,而在JAVA中LinkedList就符合这样的情况

public void bfsSearch(){
        if(root==null)
            return;
        else{
            BfsSearch();
        }
    }
    private void BfsSearch(){
        LinkedList queue=new LinkedList();
                queue.add(root);//将根节点存放进队列中
        while(!queue.isEmpty()){//只要队列不为空,也就是说没有对树遍历完成
           Node cur=(Node) queue.removeFirst();//将队列移除的节点作为当前节点
           System.out.println(cur.data);
            //将子节点存放进队列
            if(cur.left!=null)
                queue.add(cur.left);
            if(cur.right!=null)
                queue.add(cur.right);
    }

//主函数测试
public static void main(String[] args) {
        Tree root=new Tree();
        root.add(5);
        root.add(3);
        root.add(9);
        root.add(4);
        root.add(2);
        root.add(8);
        root.add(7);
       
    }

这就是该树的结构

DFS算法结果

BFS算法的结果

总结
BFS用于搜索单一的最短路径,特点就是"搜到就是最优的解"
DFS用于查找所有的解,空间效率高,但不一定是最优解