DFS简单理解

DFS(深度优先搜索)

DFS是一种搜索算法,在我的理解中,它是通过一种类似树状的结构来进行搜索的,运用递归算法。

例题

先来一道例题,来看一下是它试适用的情况。

输入

输入n。

输出

输出{1,2,3,4,5,......,n}的n!种排列

例如:

输入

3

输出

123
132
213
231
312
321

对于这道题,其实有别的方法来解决,但是却是很好的一个例子来讲解DFS算法的过程。

首先,我们人类来处理这个问题的时候,往往就是按顺序来进行枚举,但在这其中也有着一定的规律,我们把它用状图进行表示就是这个样子的:

树状图
每一个节点都有新的分支,而DFS就是通过每一个分支,一直到树的底部再返回,然后再到下一个节点继续,具体可以参考下我写的二叉树里面的遍历。

解题

DFS主要运用递归进行运算,而递归的主要思路和循环类似,也是重复的做一件相同或相似的事情。

那在遍历一棵树的时候,我们可以发现他做的工作就是遍历当前节点的子节点,若遇到末端时,那就不再继续往下遍历子节点了。

通过这个思路,我们可以写出下面的大致结构(伪代码):

void dfs(传递给下一个节点的参数)
{
    if (到末尾了) return; // 这样可是实现返回上一节点,同时让上一个函数的for循环继续遍历下一个节点
    for (int i = 0;i < 子节点个数;i ++)
    {
        处理一些参数
        dfs(处理好的参数);
    }
}

那么,我们再来看看这道题目

观察这棵树的箭头,可以发现,第一个root节点有3个子节点,而其子节点1、2、3每个各有2个节点,再下去就变成了1个子节点了。

由此我们便可以发现规律:树每往下深入一层,子节点数便减1。

由于vector可以使用erase方法和迭代器将元素删除,因此我们可以用它来存储数字。

先来一段数据读入吧:

int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    vector<int> nums;
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        nums.push_back(i);
    }
    dfs(nums,0);
    return 0;
}

这样,我们就用vector完成了读入。

那么我们再来看看dfs这个函数:

void dfs(vector<int> e,int num)
{
    if (e.size() == 0) // 当e的大小变为0的时候,也就是当到了树的末尾
    {
        printf("%d\n",num); // 我们就将这个数字输出
        return; // return掉
    }
    for (int i = 0; i < e.size(); i ++) // 遍历每一个子节点
    {
        vector<int> e2(e); // 复制一个vector,以便减少一个节点并递到下一个函数去
        e2.erase(e2.begin() + i); // 用迭代器删掉e中第i个元素,去重
        int n = num * 10 + e[i]; // 计算数值
        dfs(e2, n); // 传递下去,给下一个节点
    }
}

注释已经写得很详细了,看完你就能懂了。

结语

通过这个例子,大家应该对DFS深度搜索有了一个大致的概念了吧,之后再使用的时候就可以把DFS搜索当成搜索一棵树,这样就好理解很多。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,056评论 5 474
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,842评论 2 378
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 148,938评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,296评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,292评论 5 363
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,413评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,824评论 3 393
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,493评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,686评论 1 295
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,502评论 2 318
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,553评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,281评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,820评论 3 305
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,873评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,109评论 1 258
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,699评论 2 348
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,257评论 2 341