【算法模板之DFS和BFS】

DFS:
/*
该DFS框架以2D坐标范围为例，来体现DFS算法的实现思想。
*/
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
using namespace std;
const int maxn=100;
bool vst[maxn][maxn];
// 访问标记
int map[maxn][maxn]; // 坐标范围
int dir[4][2]={0,1,0,-1,1,0,-1,0};
// 方向向量，(x,y)周围的四个方向
bool CheckEdge(int x,int y) // 边界条件和约束条件的判断
{
if(!vst[x][y] && ...)
// 满足条件
return 1;
else
// 与约束条件冲突
return 0;
}
void dfs(int x,int y)
{
vst[x][y]=1; // 标记该节点被访问过
if(map[x][y]==G) // 出现目标态G
{
......
// 做相应处理
return;
}
for(int i=0;i<4;i++)
{
if(CheckEdge(x+dir[i][0],y+dir[i][1]))
// 按照规则生成下一个节点
dfs(x+dir[i][0],y+dir[i][1]);
}
return;
// 没有下层搜索节点，回溯
}
int main()
{
......
return 0;
}
------------------------------------------------------华丽分割线----------------------------------------------------------------------------
BFS：
/*
该框架是2D坐标范围内做BFS设计的，使用STL实现
*/
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=100;
bool vst[maxn][maxn];
// 访问标记
int dir[4][2]={0,1,0,-1,1,0,-1,0}; // 方向向量
struct State
// BFS队列中的状态数据结构
{
int x,y; // 坐标位置
int Step_Counter; // 搜索步数统计器
};
State a[maxn];
bool CheckState(State s)
// 约束条件检验
{
if(!vst[s.x][s.y] && ...)
// 满足条件
return 1;
else
// 约束条件冲突
return 0;
}
void bfs(State st)
{
queue <State> q; // BFS队列
State now,next;
// 定义2个状态，当前和下一个
st.Step_Counter=0; // 计数器清零
q.push(st);
// 入队
vst[st.x][st.y]=1;
// 访问标记
while(!q.empty())
{
now=q.front(); // 取队首元素进行扩展
if(now==G) // 出现目标态，此时为Step_Counter的最小值，可以退出即可
{
...... // 做相关处理
return;
}
for(int i=0;i<4;i++)
{
next.x=now.x+dir[i][0];
// 按照规则生成下一个状态
next.y=now.y+dir[i][1];
next.Step_Counter=now.Step_Counter+1;
// 计数器加1
if(CheckState(next))
// 如果状态满足约束条件则入队
{
q.push(next);
vst[next.x][next.y]=1;
//访问标记
}
}
q.pop(); // 队首元素出队
}
return;
}
int main()
{
......
return 0;
}

最后

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