P5318 【深基18.例3】查找文献 （Java）

题目描述

小K 喜欢翻看洛谷博客获取知识。每篇文章可能会有若干个（也有可能没有）参考文献的链接指向别的博客文章。小K 求知欲旺盛，如果他看了某篇文章，那么他一定会去看这篇文章的参考文献（如果他之前已经看过这篇参考文献的话就不用再看它了）。

假设洛谷博客里面一共有 n(n\le10^5)n(n≤105) 篇文章（编号为 1 到 nn）以及 m(m\le10^6)m(m≤106) 条参考文献引用关系。目前小 K 已经打开了编号为 1 的一篇文章，请帮助小 K 设计一种方法，使小 K 可以不重复、不遗漏的看完所有他能看到的文章。

这边是已经整理好的参考文献关系图，其中，文献 X → Y 表示文章 X 有参考文献 Y。不保证编号为 1 的文章没有被其他文章引用。

请对这个图分别进行 DFS 和 BFS，并输出遍历结果。如果有很多篇文章可以参阅，请先看编号较小的那篇(因此你可能需要先排序)。

输入格式

共 m+1m+1 行，第 1 行为 2 个数，nn 和 mm，分别表示一共有 n(n\le10^5)n(n≤105) 篇文章（编号为 1 到 nn）以及m(m\le10^6)m(m≤106) 条参考文献引用关系。

接下来 mm 行，每行有两个整数 X,YX,Y 表示文章 X 有参考文献 Y。

输出格式

共 2 行。 第一行为 DFS 遍历结果，第二行为 BFS 遍历结果。

输入输出样例

输入 #1复制

8 9
1 2
1 3
1 4
2 5
2 6
3 7
4 7
4 8
7 8

输出 #1复制

1 2 5 6 3 7 8 4 
1 2 3 4 5 6 7 8 

个人总结:

这道题还是有很多坑，写了差不多一天，反反复复思考自己的做法错在哪？

得出以下几点结论：

1，dfs尽量不要使用递归，容易造成栈溢出，要用栈结构来进行深度搜索

2，bfs在入队的时候就要进行标记，这样是为了防止重复入队 ，关于bfs重复入队的问题可以参考我的这篇博客，用了一道例题来解释了重复入队导致内存超限的问题https://blog.csdn.net/weixin_52278591/article/details/123741574?spm=1001.2014.3001.5502https://blog.csdn.net/weixin_52278591/article/details/123741574?spm=1001.2014.3001.5502

3，在dfs 中使用栈结构要注意和bfs标记的位置进行区别，在栈结构中是需要重复入栈的，这样可以提升该节点的优先级，想不明白的看下图，当1与6进行连接时（自己脑补一条线出来），

 

 按照以下代码输出，得出的dfs遍历结果为 1 2 5 3 7 8 4 6，而实际结果应为：1 2 5 6 3 7 8 4

原因是在2节点准备将6入栈是发现6以及被标记过了。所以正确做法请参考AC代码。

 Arrays.fill(flag, true);
		 stack.add(1);
		 while(!stack.isEmpty()) {
			 int x=stack.pop();
			 pw.print(x+" ");
			 flag[x]=false;
			 for(int i=con[x].size()-1;i>=0;i--) {
					int next=con[x].get(i);
					if(flag[next]) {
					flag[next]=false; //和bfs区别开
					stack.add(next);
					}
				}
		 }

 

AC代码

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.StreamTokenizer;
import java.nio.file.OpenOption;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;
public class Main {
	static LinkedList con[];
	static Edge edge[]	;
	static boolean flag[];
	static Queue queue=new LinkedList<>();
	static Stack stack=new Stack<>();
	static PrintWriter pw=new PrintWriter(new BufferedOutputStream(System.out));
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		 Read read=new Read();
		 int n=read.nextInt();
		 int m=read.nextInt();	
		 con=new LinkedList[n+1];
		 edge=new Edge[m+1];
		 flag=new boolean[n+1];
		 for(int i=0;i();
		 }
		 for(int i=0;i=0;i--) {
					int next=con[x].get(i);
					if(flag[next]) {
					//	flag[next]=false; 和bfs区别开，注释掉是为了重新入栈来提升优先级，而队列不需要重复入队
					stack.add(next);
					}
				}
		 }
		 pw.println();
		 Arrays.fill(flag, true);
		 queue.add(1);
		 pw.print(1+" "); 
		 flag[1]=false;
		 while(!queue.isEmpty()) {
			 int x=queue.poll();
			 for(int i=0;i{
		int from;
		int to;
		@Override
		public int compareTo(Edge o) {
			if(this.from==o.from) {
				return this.to-o.to;
			}
			else {	
				return this.from-o.from;
			}
		}
		public String toString() {
			return from+" "+to;
		}
	}
}
class Read{
	StreamTokenizer st=new StreamTokenizer(new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)));
	public int nextInt() throws Exception{
		st.nextToken();
		return (int)st.nval;
	}
}