深度优先搜索

知识概要

1,基本概念

2,深搜基本模型

3,简单的迷宫问题

1,基本概念

深度优先搜索简称深搜,举个例子来说就是面前有n条路,你选择其中的一条一直走到
不能再走的时候,往回走,到上一个岔路口,选择另一条路,一直走到结束,知道所有
路径都被走完。如图,起始位置是A,面前有B,C,D三条路可以走,首先选择B,然后走
到E,没路了,回到上一个岔路口A处,然后选择C,沿C,F,H,G,D一直走下一个位置
还是A,A走过了不能走,返回到A之后,发现第三条路D已经走过,至此所有的路都被
走过,本次探索结束。

深度优先搜索_第1张图片

2,深搜基本模型

首先先了解一个例题,求n个数的全排列
如果n较小,如3,4,123的全排列 123,132, 213,231, 312,321,不妨使用循环
枚举,但是如果n较大呢,如8,9,12345678用8层循环来写嘛?当然不是,这就有了
深搜的用武之地!我们将1~n个数用卡片代替,用n个盒子来放这n张卡片,每个盒子只
能放一张,以此来模拟全排列的过程,我们先约定一个顺序(由小到大依次),放卡片
就按照这个顺序来放,首先第一个盒子放了1,第二个盒子放2,第三个盒子放3,第四
个盒子的时候手里已经没有卡片了,说明我们已经将123排列好了,记下现在的顺序,
然后拿出第三个盒子中的卡片,由于之前那种情况就是3放在第三个盒子中,所以我们
再向前一步到了第二个盒子,把第二个盒子里的卡片拿出来,之后手里就有了23,这次
选择放入3,让第三个盒子放2。。。知道所有情况都被罗列出来。
下面是代码
#include 

int a[10],book[10],n;//因为要标记手里还剩什么卡片所以定义一个book[]

void dfs(int step)
{
int i;
if(step==n+1){//到了第n+1个盒子说明前面n个盒子排列好了
	for(i=1;i<=n;++i){
		printf("%d",a[i]);
	}
	printf("\n");
	return;
}
for(i=1;i<=n;++i){
	if(book[i]==0){//book[i]==0表示第i张牌还在手里
		a[step]=i;
		book[i]=1;//标记为1说明该卡片被放在了盒子a中
		dfs(step+1);//在当前的基础上进行下一步
		book[i]=0;//回到该位置的时候要将卡片重新拿在手里
	}
}
return;
}

int main()
{
scanf("%d",&n);
dfs(1);
}
运行结果

深度优先搜索_第2张图片

3,简单的迷宫问题

背景大概就是公主被困了,身为无敌的勇者你踏上了解救公主的道路,但是,你又不满
足只是找到公主,你还要成为最快(走的路最短)的勇者。

你的士兵已经为你画好了地图,并且标出了你和公主目前的位置,我们用0表示这里可
以走,用1表示不能走,现在来让我们算一算最少需要走多少路吧。

首先,你看看四周,看看哪里可以走,选择一个方向走过去,再看看四周,当然你不能
离开这个迷宫范围,知道不能再往下走,回到上一个岔路口,找到公主的时候记录下现
在走了多少步,然后退到上一个路口,(所以只能在地图上模拟,不然肯定会被公主当
成傻子),挑选出最短的路之后就可以上路,解救公主了。
代码如下
#include 

int n,m,p,q,min=999999;
int a[101][101],book[101][101];

void dfs(int x,int y,int step)
{
int f[4][2]={{0,1},{0,-1},{1,0},{-1,0}};//定义二维数组表示你的四周四个方向
int nx,ny,i;//nx,ny表示你的新位置

if(x==p && y==q){//找到公主了!!
	if(stepn || ny>m)//判断你是否已经抛弃公主离开迷宫了
		continue;
	if(a[nx][ny]==0 && book[nx][ny]==0){//判断你是否撞墙了
		book[nx][ny]=1;//标记你走的路
		dfs(nx,ny,step+1);
		book[nx][ny]=0;//你回来了撤回标记
	}
}
return;
}

int main()

{
scanf("%d%d",&n,&m);//输入迷宫大小
int i,j,x,y;
for(i=1;i<=n;++i){
	for(j=1;j<=m;++j){
		scanf("%d",&a[i][j]);//绘制迷宫地形
	}
}
scanf("%d%d%d%d",&x,&y,&p,&q);//标出你和公主的位置,你在xy,公主在pq
dfs(x,y,0);
printf("%d",min);
}
运行结果

深度优先搜索_第3张图片

谢谢大家。

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