广度优先搜索bfs C++实现

#include<iostream> 
#include<vector> 
#include<map> 
#include<queue> 
#include<set> 
using namespace std; 
 
vector<int> bfs(map<int, vector<int> > link, int top) 
{ 
    queue<int> qe;  //队列用来记录节点的遍历顺序 ，其实入队列的顺序也就是bfs查找的顺序 
    vector<int> order;//bfs查找的最后顺序 
    map<int, int> pre; //找到每个节点的前一个节点，可以根据这个关系算出任意两个节点的最短路径 
    set<int> qeset;  //因为队列不适合于查找，所以用set来记录队列中现存的元素，用于判断新节点是否在队列里 
    map<int, int> vis;  //当元素从队列中弹出，即已经访问过这个节点了，就将其存到map里 
 
    qe.push(top);  //先将起始点入队列 
    order.push_back(top); //top是bfs查找的第一个元素 
    qeset.insert(top); //给set里添加队列内的元素，set随队列而改变 
    int head,i=0; 
    while (!qe.empty())  //当队列非空时一直遍历该队列 
    { 
        head = qe.front();  //取队列的头元素 
        qe.pop();  //将该元素弹出 
        qeset.erase(head); //set随之删除head元素 
        vis[head] = 1;  //此时head元素被访问过，标记为1 
        for (i = 0; i < link[head].size(); i++)  //遍历与head节点相邻的节点 
        { 
            if (qeset.find(link[head][i]) == qeset.end() && vis.find(link[head][i]) == vis.end()) //当这个点不在队列里也没有被访问过，则入队列 
            { 
                pre[link[head][i]] = head;  //节点link[head][i]的前一个节点为head 
                qe.push(link[head][i]);  //将该节点入队列 
                qeset.insert(top);   //set相应插入对应元素 
                order.push_back(link[head][i]);  //bfs查找顺序添加该元素 
            } 
        } 
 
    } 
 
    map<int, int>::iterator it; 
    //cout << "preorder:" << endl; 
    //for (it = pre.begin(); it != pre.end(); it++) 
    //{ 
    //    cout << it->first << "->" << it->second << " "; 
    //} 
    //求距离top最远的节点的最大条数 
    head = order[order.size() - 1]; 
    i = 0; 
    while (pre.find(head) != pre.end()) 
    { 
        head=pre[head]; 
        i++; 
    } 
    cout << "距离top最远的节点的条数: "; 
    cout << i << endl; 
 
    cout << endl; 
    return order; 
} 
 
int main() 
{ 
    int x,top, m,n, i = 0; 
    map<int, vector<int> > link; 
    cin >> x; //输入多少组邻接关系 
    for (i = 0; i < x; i++) 
    { 
        cin >> m >> n; 
        link[m].push_back(n); //无向图所以两个方向都添加上关系 
        link[n].push_back(m); 
    } 
    cout << "top:" << endl; 
    cin >> top; 
    vector<int> order; 
    order = bfs(link, top); 
    cout << "order:" << endl; 
    for (i = 0; i < order.size(); i++) 
    { 
        cout << order[i] << " "; 
    } 
    cout << endl; 
}

//输入：
5
0 1
0 2
1 3
1 4
2 5
top:
5

//输出：
//距离top最远的节点的条数: 4 
//5 2 0 1 3 4

广度优先算法：

（1）顶点v入队列。
（2）当队列非空时则继续执行，否则算法结束。
（3）出队列取得队头顶点v；访问顶点v并标记顶点v已被访问。
（4）查找顶点v的第一个邻接顶点col。
（5）若v的邻接顶点col未被访问过的，则col入队列。
（6）继续查找顶点v的另一个新的邻接顶点col，转到步骤（5）。直到顶点v的所有未被访问过的邻接点处理完。转到步骤（2）。