树与图的广度优先遍历（C++）

基本模板

queue<int> q;
st[1] = true; // 表示1号点已经被遍历过
q.push(1);

while (q.size())
{
     
    int t = q.front();
    q.pop();

    for (int i = h[t]; i != -1; i = ne[i])
    {
     
        int j = e[i];
        if (!st[j])
        {
     
            st[j] = true; // 表示点j已经被遍历过
            q.push(j);
        }
    }
}

经典例题

AcWing 847. 图中点的层次
给定一个n个点m条边的有向图，图中可能存在重边和自环。

所有边的长度都是1，点的编号为1~n。

请你求出1号点到n号点的最短距离，如果从1号点无法走到n号点，输出-1。

输入格式
第一行包含两个整数n和m。

接下来m行，每行包含两个整数a和b，表示存在一条从a走到b的长度为1的边。

输出格式
输出一个整数，表示1号点到n号点的最短距离。

数据范围
1≤n,m≤10⁵
输入样例：

4 5
1 2
2 3
3 4
1 3
1 4

输出样例：

1

#include
#include
#include
using namespace std;
const int N = 100010;
int n, m;
int h[N], e[N], ne[N], idx;
int d[N];//存储每个节点离起点的距离  d[1]=0
int q[N];//存储层次遍历序列 0号节点是编号为1的节点
void add(int a, int b)
{
     
    e[idx] = b;
    ne[idx] = h[a];
    h[a] = idx++;
}
int bfs()
{
     
    int hh = 0, tt = 0;
    q[0] = 1;
    memset(d, -1, sizeof d);
    d[1] = 0;
    //当我们的队列不为空时
    while(hh <= tt)
    {
     
    //取出队列头部节点
        int t = q[hh++];
        for(int i = h[t] ; i != -1; i = ne[i])//遍历t节点的每一个邻边
        {
     
            int j = e[i];
            if(d[j] == -1)//如果j没有被扩展过
            {
     
                d[j] = d[t] + 1;//d[j]存储j节点离起点的距离，并标记为访问过
                q[++tt] = j;//将j点加到队列里
            }
        }
    }
    return d[n];
}
int main()
{
     
    cin >> n >> m;
    memset(h, -1, sizeof h);
    for(int i = 0; i < m;i++)
    {
     
        int a, b;
        cin >> a >> b;
        add(a, b);
    }
    cout << bfs() << endl;
    return 0;
}