广度优先搜索算法（BFS）详解与实现

广度优先搜索（Breadth-First Search，简称BFS）是一种常用的图遍历算法，它从图的起始节点开始，逐层遍历图中的节点，直到找到目标节点或遍历完所有可达节点。BFS通常使用队列来辅助实现，因为它遵循先进先出（First-In-First-Out，FIFO）的原则。

BFS的思想是从起始节点开始，首先将起始节点加入队列，然后依次访问队列中的节点，并将其未访问过的邻居节点加入队列，直到队列为空。当找到目标节点时，算法结束。下面我们将详细介绍BFS的实现过程，并给出相应的源代码。

首先，我们需要定义一个图的数据结构，可以使用邻接表或邻接矩阵表示。在本示例中，我们使用邻接表的形式来表示图。邻接表由一个字典（或哈希表）构成，其中每个键表示一个节点，对应的值是一个列表，存储与该节点直接相连的邻居节点。

接下来，我们定义一个队列用于辅助遍历节点。我们使用Python的collections模块中的deque类来实现队列。deque提供了高效的队列操作，例如在队列的一端进行添加操作（append）和在另一端进行弹出操作（popleft）。

下面是BFS算法的实现代码：

from collections import deque

def bfs