用栈和队列实现BFS和DFS算法

用栈和队列实现BFS和DFS算法

1.BFS（宽度优先遍历）

1、从顶点v出发遍历图G的算法描述如下：
①访问V0
②假设最近一层的访问顶点依次为v1v2v3vk则依次访问v1,v2,v3…vk的未被访问的邻接点
③重复②知道没有未被访问的邻接点为止
2、心得：bfs算法其实就是一种层次遍历算法。从算法描述可以看到该算法要用到队列这一数据结构。
Set集合的作用是用来判断当前节点是不是已经访问过，加到队列中去了，避免重复添加。
3、算法代码：

---

import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class Code_01_BFS {

	public static void bfs(Node node) {
		if (node == null) {
			return;
		}
		Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
		HashSet<Node> map = new HashSet<>();//表示该节点在不在队列里
		queue.add(node);
		map.add(node);
		while (!queue.isEmpty()) {
			Node cur = queue.poll();
			System.out.println(cur.value);
			
			for (Node next : cur.nexts) {
				if (!map.contains(next)) {//map中不包含这个节点就加入队列和set集合
					map.add(next);
					queue.add(next);
				}
			}
		}
	}
}

2. DFS算法（深度优先遍历）

1、从顶点v出发深度遍历图G的算法
① 访问v
② 依次从顶点v未被访问的邻接点出发深度遍历。
2、心得：dfs算法通常的做法是使用其递归特性，使得算法代码简洁。但也由于递归使得算法难以理解，所以这里使用栈来实现，通俗易懂。

_ 对应的语句都有解释，Set集合在这里也是用来表示该节点是不是被加入都栈中，避免重复添加_

3、算法代码：

public class Code_02_DFS {

	//非递归实现 
	public static void dfs(Node node) {
		if (node == null) {
			return;
		}
		Stack<Node> stack = new Stack<>();
		HashSet<Node> set = new HashSet<>();//表示该节点是不是进过栈里
		stack.add(node);
		set.add(node);
		System.out.println(node.value);
		while (!stack.isEmpty()) {
			Node cur = stack.pop();//栈中不断弹出进行判断是不是还存在邻居
			for (Node next : cur.nexts) {
				//找到一个邻居就执行
				if (!set.contains(next)) {//邻居节点如果没有进过set就执行进栈
					stack.push(cur);//把当前节点和邻接节点都放入栈
					stack.push(next);
					set.add(next);
					System.out.println(next.value);//打印邻接节点
					break;
				}
			}
		}