广度优先搜索（BFS） VS 深度优先搜索（DFS）

DFS实现：数据结构：栈                                      BFS实现：数据结构：队列

典型示例：二叉树广度优先遍历和深度优先遍历

//广度优先遍历
void BFS(Tree root){
    queue nodeQueue; 
    nodeQueue.push(root);
    Node *node;
    while(!nodeQueue.empty()){
        node = nodeQueue.front();
        nodeQueue.pop();
        cout<data;//遍历根结点
        if(node->lchild){
            nodeQueue.push(node->lchild);  //先将左子树入队
        }
        if(node->rchild){
            nodeQueue.push(node->rchild);  //再将右子树入队
        }
    }
}
//深度优先遍历
void DFS(Tree root){
    stack nodeStack;
    nodeStack.push(root);
    Node *node;
    while(!nodeStack.empty()){
	    node = nodeStack.top();
		cout<data;//遍历根结点
        nodeStack.pop();
        if(node->rchild){
            nodeStack.push(node->rchild);  //先将右子树压栈
        }
        if(node->lchild){
            nodeStack.push(node->lchild);  //再将左子树压栈
        }
    }
}

典型例题：
1 广度搜索：打开转盘锁

https://leetcode-cn.com/explore/learn/card/queue-stack/217/queue-and-bfs/873/

你有一个带有四个圆形拨轮的转盘锁。每个拨轮都有10个数字： '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' 。每个拨轮可以自由旋转：例如把 '9' 变为  '0'，'0' 变为 '9' 。每次旋转都只能旋转一个拨轮的一位数字。

锁的初始数字为 '0000' ，一个代表四个拨轮的数字的字符串。

列表 deadends 包含了一组死亡数字，一旦拨轮的数字和列表里的任何一个元素相同，这个锁将会被永久锁定，无法再被旋转。

字符串 target 代表可以解锁的数字，你需要给出最小的旋转次数，如果无论如何不能解锁，返回 -1。

示例 :

输入：deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202"
输出：6
解释：
可能的移动序列为 "0000" -> "1000" -> "1100" -> "1200" -> "1201" -> "1202" -> "0202"。
注意 "0000" -> "0001" -> "0002" -> "0102" -> "0202" 这样的序列是不能解锁的，
因为当拨动到 "0102" 时这个锁就会被锁定。

class Solution {
public:
    int openLock(vector& deadends, string target) {
        setl(deadends.begin(),deadends.end());
        if(l.count("0000"))
        return -1;
        queueq;
        q.push("0000");
        set v;
        v.insert("0000");
        int step = 0;
        int dir[2] = {-1,1};
        while(!q.empty())
        {
            int size = q.size();
            step++;
            for(int i = 0;i < size;i++)
            {
                string str = q.front();
                q.pop();
                for(int j = 0;j < 4;j++)
                {
                    for(int  t = 0;t < 2;t++)//尝试每一种情况
                    {
                        char ch = str[j];//记录保存当前值，避免缺少部分情况
                        str[j] = (str[j] -'0' + 10 + dir[t]) % 10 + '0';
                        if(str == target)
                        return step;
                        if(v.count(str) !=0 || l.count(str)!=0 )//锁里面没有且未被使用过
                        {
                            str[j] = ch;
                            continue;
                        }
                        v.insert(str);
                        q.push(str);
                        str[j] = ch;//修改回原来的值
                    }
                }
            }

        }
        return -1;
    }
};

 

2 深度搜索：钥匙和房间

https://leetcode-cn.com/explore/learn/card/queue-stack/220/conclusion/893/

有 N 个房间，开始时你位于 0 号房间。每个房间有不同的号码：0，1，2，...，N-1，并且房间里可能有一些钥匙能使你进入下一个房间。

在形式上，对于每个房间 i 都有一个钥匙列表 rooms[i]，每个钥匙 rooms[i][j] 由 [0,1，...，N-1] 中的一个整数表示，其中 N = rooms.length。 钥匙 rooms[i][j] = v 可以打开编号为 v 的房间。

最初，除 0 号房间外的其余所有房间都被锁住。

你可以自由地在房间之间来回走动。

如果能进入每个房间返回 true，否则返回 false。

示例 ：

输入: [[1],[2],[3],[]]
输出: true
解释:  
我们从 0 号房间开始，拿到钥匙 1。
之后我们去 1 号房间，拿到钥匙 2。
然后我们去 2 号房间，拿到钥匙 3。
最后我们去了 3 号房间。
由于我们能够进入每个房间，我们返回 true。

class Solution {
public:
    bool canVisitAllRooms(vector>& rooms) {
        if (rooms.empty()) {
            return false;
        }
        stack  remainRoom;
        unordered_set visit;
        visit.insert(0);
        for (int i = 0; i < rooms[0].size(); i++) {
            remainRoom.push(rooms[0][i]);
        }
        while (!remainRoom.empty()) {
            int curRoom = remainRoom.top();
            remainRoom.pop();
            if (visit.size() == rooms.size()) {
                return true;
            }
            if (visit.count(curRoom) == 0) {
                visit.insert(curRoom);
                for (int i = 0; i < rooms[curRoom].size(); i++) {
                    remainRoom.push(rooms[curRoom][i]);
                }
            }
        }
        if (visit.size() == rooms.size()) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
};