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深度優(yōu)先算法,dfs是什么

來源:整理 時間:2023-09-04 07:24:02 編輯:智能門戶 手機版

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1,dfs是什么

DFS(Depth-First-Search)深度優(yōu)先搜索算法,是搜索算法的一種。是一種在開發(fā)爬蟲早期使用較多的方法。它的目的是要達到被搜索結構的葉結點 。

dfs是什么

2,圖的深度優(yōu)先搜索算法dfs函數(shù)里面firstadjvex是什么意思

FirstAdiVex(G,v);初始條件:圖G存在,v是G中某個頂點。操作結果:返回v的第一個領接頂點,若定點在G中沒有領接頂點,則返回空。
同學,是不是你沒看出來這是人家自己命名 的一個變量或者方法名,又或者是類名
深度優(yōu)先搜索算法表示先從當前節(jié)點的第一條未訪問的邊開始遍歷再看看別人怎么說的。

圖的深度優(yōu)先搜索算法dfs函數(shù)里面firstadjvex是什么意思

3,深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索A星算法三種算法的區(qū)別和聯(lián)系 搜

在說它之前先提提狀態(tài)空間搜索.狀態(tài)空間搜索,如果按專業(yè)點的說法就是將問題求解過程表現(xiàn)為從初始狀態(tài)到目標狀態(tài)尋找這個路徑的過程.通俗點說,就是 在解一個問題時,找到一條解題的過程可以從求解的開始到問題的結果(好象并不通俗哦).由于求解問題的過程中分枝有很多,定性,不完備性造成的,使得求解的路徑很多這就構成了一個圖,我們說這個圖就是狀態(tài)空間.問題的求解實際上就是在這個圖中找到一條路徑可以從開始到結果.這個尋找的過程就是狀態(tài)空間搜索.

深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索A星算法三種算法的區(qū)別和聯(lián)系  搜

4,數(shù)據(jù)結構中寬度優(yōu)先搜索是廣度優(yōu)先還是深度優(yōu)先搜索

廣度
(一)深度優(yōu)先搜索的特點是: (1)從上面幾個實例看出,可以用深度優(yōu)先搜索的方法處理的題目是各種 各樣的。 有的搜索深度是已知和固定的,如例題2-4,2-5,2-6;有的是未知的,如例題2-7、例題2-8; 有的搜索深度是有限制的,但達到目標的深度是不定的。 但也看到,無論問題的內容和性質以及求解要求如何不同,它們的程序結構 都是相同的,即都是深度優(yōu)先算法(一)和深度優(yōu)先算法(二)中描述的算法結 構,不相同的僅僅是存儲結點數(shù)據(jù)結構和產生規(guī)則以及輸出要求。 (2)深度優(yōu)先搜索法有遞歸以及非遞歸兩種設計方法。一般的,當搜索深度較小、問題遞歸方式比較明顯時,用遞歸方法設計好,它可以使得程序結構更簡捷易懂。當搜索深度較大時,如例題2-5、2-6。當數(shù)據(jù)量較大時,由于系統(tǒng)堆棧容量的限制,遞歸容易產生溢出,用非遞歸方法設計比較好。 (3)深度優(yōu)先搜索方法有廣義和狹義兩種理解。廣義的理解是,只要最新產生的結點(即深度最大的結點)先進行擴展的方法,就稱為深度優(yōu)先搜索方法。在這種理解情況下,深度優(yōu)先搜索算法有全部保留和不全部保留產生的結點的兩種情況。而狹義的理解是,僅僅只保留全部產生結點的算法。本書取前一種廣義的理解。 不保留全部結點的算法屬于一般的回溯算法范疇。 保留全部結點的算法, 實際上是在數(shù)據(jù)庫中產生一個結點之間的搜索樹, 因此也屬于圖搜索算法的范疇。 (4)不保留全部結點的深度優(yōu)先搜索法,由于把擴展望的結點從數(shù)據(jù)庫中彈出刪除,這樣,一般在數(shù)據(jù)庫中存儲的結點數(shù)就是深度值,因此它占用的空間較少,所以,當搜索樹的結點較多,用其他方法易產生內存溢出時,深度優(yōu)先搜索不失為一種有效的算法。 (5)從輸出結果可看出,深度優(yōu)先搜索找到的第一個解并不一定是最優(yōu)解。例如例題2-8得最優(yōu)解為13,但第一個解卻是17。如果要求出最優(yōu)解的話,一種方法將是后面要介紹的動態(tài)規(guī)劃法,另一種方法是修改原算法:把原輸出過程的地方改為記錄過程,即記錄達到當前目標的路徑和相應的路程值,并與前面已記錄的值進行比較,保留其中最優(yōu)的,等全部搜索完成后,才把保留的最優(yōu)解輸出。 二、廣度優(yōu)先搜索法的顯著特點是: (1)在產生新的子結點時,深度越小的結點越先得到擴展,即先產生它的子結點。為使算法便于實現(xiàn),存放結點的數(shù)據(jù)庫一般用隊列的結構。 (2)無論問題性質如何不同,利用廣度優(yōu)先搜索法解題的基本算法是相同的,但數(shù)據(jù)庫中每一結點內容,產生式規(guī)則,根據(jù)不同的問題,有不同的內容和結構,就是同一問題也可以有不同的表示方法。 (3)當結點到跟結點的費用(有的書稱為耗散值)和結點的深度成正比時,特別是當每一結到根結點的費用等于深度時,用廣度優(yōu)先法得到的解是最優(yōu)解,但如果不成正比,則得到的解不一定是最優(yōu)解。這一類問題要求出最優(yōu)解,一種方法是使用后面要介紹的其他方法求解,另外一種方法是改進前面深度(或廣度)優(yōu)先搜索算法:找到一個目標后,不是立即退出,而是記錄下目標結點的路徑和費用,如果有多個目標結點,就加以比較,留下較優(yōu)的結點。把所有可能的路徑 都搜索完后,才輸出記錄的最優(yōu)路徑。 (4)廣度優(yōu)先搜索算法,一般需要存儲產生的所有結點,占的存儲空間要比深度優(yōu)先大得多,因此程序設計中,必須考慮溢出和節(jié)省內存空間得問題。 (5)比較深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先兩種搜索法,廣度優(yōu)先搜索法一般無回溯操作,即入棧和出棧的操作,所以運行速度比深度優(yōu)先搜索算法法要快些。 總之,一般情況下,深度優(yōu)先搜索法占內存少但速度較慢,廣度優(yōu)先搜索算法占內存多但速度較快,在距離和深度成正比的情況下能較快地求出最優(yōu)解。因此在選擇用哪種算法時,要綜合考慮。決定取舍

5,深度優(yōu)先搜索法和廣度優(yōu)先搜索法

深度優(yōu)先搜索所遵循的搜索策略是盡可能“深”地搜索圖。在深度優(yōu)先搜索中,對于最新發(fā)現(xiàn)的結點,如果它還有以此為起點而未搜過的邊,就沿著邊繼續(xù)搜索下去。當結點v的所有邊都已被探尋過,搜索將回溯到發(fā)現(xiàn)結點v有那條邊的始結點。這一過程一直進行到已發(fā)現(xiàn)從源結點可達的所有結點為止。如果還存在未被發(fā)現(xiàn)的結點,則選擇其中一個作為源結點并重復以上過程,整個過程反復進行直到所有結點都被發(fā)現(xiàn)為止。深度優(yōu)先搜索基本算法如下PROCEDURE dfs_try(i); FOR i:=1 to maxr DO BEGIN IF 子結點 mr 符合條件 THEN BEGIN 產生的子結點mr入棧; IF 子結點mr是目標結點 THEN 輸出 ELSE dfs_try(i+1); 棧頂元素出棧; END; END; 寬度優(yōu)先搜索算法(又稱廣度優(yōu)先搜索算法)是最簡單的圖的搜索算法之一,這一算法也是很多重要的圖的算法的原型。Dijksta單源最短路徑算法和Prim最小生成樹算法都采用了與寬度優(yōu)先搜索類似的思想。 寬度優(yōu)先搜索的核心思想是:從初始結點開始,應用算符生成第一層結點,檢查目標結點是否在這些后繼結點中,若沒有,再用產生式規(guī)則將所有第一層的結點逐一擴展,得到第二層結點,并逐一檢查第二層結點中是否包含目標結點。若沒有,再用算符逐一擴展第二層所有結點……,如此依次擴展,直到發(fā)現(xiàn)目標結點為止。寬度優(yōu)先搜索基本算法如下:list[1]:=source; head:=0; foot:=1; REPEAT head:=head+1; FOR x:=1 to 規(guī)則數(shù) DO BEGIN 根據(jù)規(guī)則產生新結點nw; IF not_appear(nw,list) THEN BEGIN foot:=foot+1; list[foot]:=nw; list[foot].father:=head; IF list[foot]=目標結點 THEN 輸出; END; END;UNTIL head>foot; {隊列為空表明再無結點可擴展}
c#)圖的深度優(yōu)先搜索publicvoiddfstraverse()//深度優(yōu)先遍歷initvisited();//將visited標志全部置為falsedfs(items[0]);//從第一個頂點開始遍歷} privatevoiddfs(vertexv)//使用遞歸進行深度優(yōu)先遍歷 { v.visited=true;//將訪問標志設為true console.write(v.data+"");//訪問 nodenode=v.firstedge; while(node!=null)//訪問此頂點的所有鄰接點 { //如果鄰接點未被訪問,則遞歸訪問它的邊 if(!node.adjvex.visited) { dfs(node.adjvex);//遞歸 } node=node.next;//訪問下一個鄰接點 } } privatevoidinitvisited()//初始化visited標志 { foreach(vertexvinitems) { v.visited=false;//全部置為false } } c#)圖的廣度優(yōu)先搜索 publicvoidbfstraverse()//廣度優(yōu)先遍歷 { initvisited();//將visited標志全部置為false bfs(items[0]);//從第一個頂點開始遍歷 } privatevoidbfs(vertexv)//使用隊列進行廣度優(yōu)先遍歷 { //創(chuàng)建一個隊列 queue>queue=newqueue>(); console.write(v.data+"");//訪問 v.visited=true;//設置訪問標志 queue.enqueue(v);//進隊 while(queue.count>0)//只要隊不為空就循環(huán) { vertexw=queue.dequeue(); nodenode=w.firstedge; while(node!=null)//訪問此頂點的所有鄰接點 { //如果鄰接點未被訪問,則遞歸訪問它的邊 if(!node.adjvex.visited) { console.write(node.adjvex.data+"");//訪問 node.adjvex.visited=true;//設置訪問標志 queue.enqueue(node.adjvex);//進隊 } node=node.next;//訪問下一個鄰接點 } } }

6,數(shù)據(jù)結構題目廣度優(yōu)先和深度優(yōu)先

(一)深度優(yōu)先搜索的特點是:(1)從上面幾個實例看出,可以用深度優(yōu)先搜索的方法處理的題目是各種各樣的。有的搜索深度是已知和固定的,如例題2-4,2-5,2-6;有的是未知的,如例題2-7、例題2-8;有的搜索深度是有限制的,但達到目標的深度是不定的。 但也看到,無論問題的內容和性質以及求解要求如何不同,它們的程序結構都是相同的,即都是深度優(yōu)先算法(一)和深度優(yōu)先算法(二)中描述的算法結構,不相同的僅僅是存儲結點數(shù)據(jù)結構和產生規(guī)則以及輸出要求。(2)深度優(yōu)先搜索法有遞歸以及非遞歸兩種設計方法。一般的,當搜索深度較小、問題遞歸方式比較明顯時,用遞歸方法設計好,它可以使得程序結構更簡捷易懂。當搜索深度較大時,如例題2-5、2-6。當數(shù)據(jù)量較大時,由于系統(tǒng)堆棧容量的限制,遞歸容易產生溢出,用非遞歸方法設計比較好。(3)深度優(yōu)先搜索方法有廣義和狹義兩種理解。廣義的理解是,只要最新產生的結點(即深度最大的結點)先進行擴展的方法,就稱為深度優(yōu)先搜索方法。在這種理解情況下,深度優(yōu)先搜索算法有全部保留和不全部保留產生的結點的兩種情況。而狹義的理解是,僅僅只保留全部產生結點的算法。本書取前一種廣義的理解。不保留全部結點的算法屬于一般的回溯算法范疇。保留全部結點的算法,實際上是在數(shù)據(jù)庫中產生一個結點之間的搜索樹,因此也屬于圖搜索算法的范疇。 (4)不保留全部結點的深度優(yōu)先搜索法,由于把擴展望的結點從數(shù)據(jù)庫中彈出刪除,這樣,一般在數(shù)據(jù)庫中存儲的結點數(shù)就是深度值,因此它占用的空間較少,所以,當搜索樹的結點較多,用其他方法易產生內存溢出時,深度優(yōu)先搜索不失為一種有效的算法。(5)從輸出結果可看出,深度優(yōu)先搜索找到的第一個解并不一定是最優(yōu)解。例如例題2-8得最優(yōu)解為13,但第一個解卻是17。如果要求出最優(yōu)解的話,一種方法將是后面要介紹的動態(tài)規(guī)劃法,另一種方法是修改原算法:把原輸出過程的地方改為記錄過程,即記錄達到當前目標的路徑和相應的路程值,并與前面已記錄的值進行比較,保留其中最優(yōu)的,等全部搜索完成后,才把保留的最優(yōu)解輸出。 二、廣度優(yōu)先搜索法的顯著特點是: (1)在產生新的子結點時,深度越小的結點越先得到擴展,即先產生它的子結點。為使算法便于實現(xiàn),存放結點的數(shù)據(jù)庫一般用隊列的結構。(2)無論問題性質如何不同,利用廣度優(yōu)先搜索法解題的基本算法是相同的,但數(shù)據(jù)庫中每一結點內容,產生式規(guī)則,根據(jù)不同的問題,有不同的內容和結構,就是同一問題也可以有不同的表示方法。(3)當結點到跟結點的費用(有的書稱為耗散值)和結點的深度成正比時,特別是當每一結到根結點的費用等于深度時,用廣度優(yōu)先法得到的解是最優(yōu)解,但如果不成正比,則得到的解不一定是最優(yōu)解。這一類問題要求出最優(yōu)解,一種方法是使用后面要介紹的其他方法求解,另外一種方法是改進前面深度(或廣度)優(yōu)先搜索算法:找到一個目標后,不是立即退出,而是記錄下目標結點的路徑和費用,如果有多個目標結點,就加以比較,留下較優(yōu)的結點。把所有可能的路徑都搜索完后,才輸出記錄的最優(yōu)路徑。(4)廣度優(yōu)先搜索算法,一般需要存儲產生的所有結點,占的存儲空間要比深度優(yōu)先大得多,因此程序設計中,必須考慮溢出和節(jié)省內存空間得問題。(5)比較深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先兩種搜索法,廣度優(yōu)先搜索法一般無回溯操作,即入棧和出棧的操作,所以運行速度比深度優(yōu)先搜索算法法要快些。 總之,一般情況下,深度優(yōu)先搜索法占內存少但速度較慢,廣度優(yōu)先搜索算法占內存多但速度較快,在距離和深度成正比的情況下能較快地求出最優(yōu)解。因此在選擇用哪種算法時,要綜合考慮。決定取舍
先畫圖,廣度優(yōu)先就是從上往下,深度優(yōu)先有幾種遍歷方法
(1)在產生新的子結點時,深度越小的結點越先得到擴展,即先產生它的子結點。為使算法便于實現(xiàn),存放結點的數(shù)據(jù)庫一般用隊列的結構。(2)無論問題性質如何不同,利用廣度優(yōu)先搜索法解題的基本算法是相同的,但數(shù)據(jù)庫中每一結點內容,產生式規(guī)則,根據(jù)不同的問題,有不同的內容和結構,就是同一問題也可以有不同的表示方法。(3)當結點到跟結點的費用(有的書稱為耗散值)和結點的深度成正比時,特別是當每一結到根結點的費用等于深度時,用廣度優(yōu)先法得到的解是最優(yōu)解,但如果不成正比,則得到的解不一定是最優(yōu)解。這一類問題要求出最優(yōu)解,一種方法是使用后面要介紹的其他方法求解,另外一種方法是改進前面深度(或廣度)優(yōu)先搜索算法:找到一個目標后,不是立即退出,而是記錄下目標結點的路徑和費用,如果有多個目標結點,就加以比較,留下較優(yōu)的結點。把所有可能的路徑都搜索完后,才輸出記錄的最優(yōu)路徑。(4)廣度優(yōu)先搜索算法,一般需要存儲產生的所有結點,占的存儲空間要比深度優(yōu)先大得多,因此程序設計中,必須考慮溢出和節(jié)省內存空間得問題。(5)比較深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先兩種搜索法,廣度優(yōu)先搜索法一般無回溯操作,即入棧和出棧的操作,所以運行速度比深度優(yōu)先搜索算法法要快些。 總之,一般情況下,深度優(yōu)先搜索法占內存少但速度較慢,廣度優(yōu)先搜索算法占內存多但速度較快,在距離和深度成正比的情況下能較快地求出最優(yōu)解。因此在選擇用哪種算法時,要綜合考慮。決定取舍!
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