java实现深度优先搜索 (DFS) 算法

news2024/9/28 23:30:04

度优先搜索(Depth First Search,DFS)算法是一种用于遍历或搜索图或树的算法。这种算法从一个节点开始,沿着一条路径尽可能深地搜索,直到遇到不能继续前进的节点时返回上一个节点,然后继续搜索其他路径。具体步骤如下:

  1. 选择一个起始节点作为当前节点,并将其标记为已访问。
  2. 尝试从当前节点出发,依次访问其未访问的邻接节点。
  3. 对于每个邻接节点,如果它未被访问过,则将其设为当前节点,并进行深度优先搜索。
  4. 如果当前节点没有未访问的邻接节点,返回上一个节点,将其设为当前节点,并继续搜索其他路径。
  5. 重复步骤2-4,直到所有节点都被访问。

深度优先搜索算法通常使用递归实现,因为它能够自然地利用函数调用栈来保存当前节点的状态。在实际应用中,深度优先搜索算法可以用来解决迷宫问题、拓扑排序、连通性判断等问题。

以下是Java实现深度优先搜索(DFS)算法的示例代码:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

class Graph {
    private int V; // 顶点数量
    private List<List<Integer>> adj; // 邻接表

    public Graph(int V) {
        this.V = V;
        adj = new ArrayList<>(V);
        for (int i = 0; i < V; ++i)
            adj.add(new ArrayList<>());
    }

    // 添加边
    public void addEdge(int v, int w) {
        adj.get(v).add(w);
    }

    // 递归实现DFS
    private void DFSUtil(int v, boolean[] visited) {
        visited[v] = true;
        System.out.print(v + " ");

        for (int i : adj.get(v)) {
            if (!visited[i])
                DFSUtil(i, visited);
        }
    }

    // DFS遍历
    public void DFS(int v) {
        boolean[] visited = new boolean[V];

        DFSUtil(v, visited);
    }

    // 迭代实现DFS
    public void DFSIterative(int v) {
        boolean[] visited = new boolean[V];

        Stack<Integer> stack = new Stack<>();
        stack.push(v);

        while (!stack.isEmpty()) {
            v = stack.pop();

            if (!visited[v]) {
                visited[v] = true;
                System.out.print(v + " ");

                for (int i : adj.get(v)) {
                    if (!visited[i]) {
                        stack.push(i);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Graph graph = new Graph(6);

        graph.addEdge(0, 1);
        graph.addEdge(0, 2);
        graph.addEdge(1, 3);
        graph.addEdge(2, 4);
        graph.addEdge(2, 5);

        System.out.println("DFS recursive:");
        graph.DFS(0);

        System.out.println("\nDFS iterative:");
        graph.DFSIterative(0);
    }
}

本示例中,我们首先创建了一个Graph类表示图。构造函数中,我们初始化了邻接表adj,并定义了边的连接关系。

然后,我们实现了递归和迭代版本的DFS。递归版本的DFS使用了一个辅助函数DFSUtil来进行递归的深度优先搜索。迭代版本的DFS使用了一个Stack来保存待访问的顶点。

在Main函数中,我们创建了一个具有6个顶点的图,并添加了几条边。接着,我们分别调用了递归和迭代版本的DFS来进行深度优先搜索。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1333827.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

网络通信协议

WebSocket通信 WebSocket是一种基于TCP的网络通信协议&#xff0c;提供了浏览器和服务器之间的全双工通信&#xff08;full-duplex&#xff09;能力。在WebSocket API中&#xff0c;浏览器和服务器只需要完成一次握手&#xff0c;两者之间就直接可以创建持久性的连接&#xff…

算法通关村-番外篇排序算法

大家好我是苏麟 , 今天带来番外篇 . 冒泡排序 BubbleSort 最基本的排序算法&#xff0c;最常用的排序算法 . 我们以关键字序列{26,53,48,11,13,48,32,15}看一下排序过程: 动画演示 : 代码如下 : (基础版) class Solution {public int[] sortArray(int[] nums) {for(int i …

ArkUI - 状态管理

目录 一、State装饰器 二、自定义组件 三、Prop和Link、Provide和Consume 四、Observed和ObjectLink 五、页面路由 跳转模式 实例模式 使用步骤 一、State装饰器 这里涉及到两个概念 状态 和 视图 状态&#xff08;State&#xff09;&#xff1a;指驱动视图更新的数…

【附三菱 MX OPC Server 6.04的安装包】MX-OPC下载以及用GX Works2和组态王进行仿真连接

使用MX-OPC来完成三菱和组态王的仿真连接。 文章目录 目录 文章目录 软件下载 1.OPC设置 2.GX Works 2 设置 3.GX Works 2 和OPC 连接测试 4.和组态王进行仿真连接 5.安装OPC后&#xff0c;GX Works2 无法打开 提示堆栈不足 6.收尾&#xff08;组态王变量的删除&#xff0…

如何使用java来实现windows系统关机

可以使用Java代码来调用操作系统的命令行来实现Windows关机操作。具体步骤如下&#xff1a; import java.io.IOException;public class ShutdownWindows {public static void main(String[] args) {try {// 调用命令行执行关机命令Process process Runtime.getRuntime().exec…

Python - 深夜数据结构与算法之 Graph

目录 一.引言 二.图的简介 1.Graph 图 2.Undirected graph 无向图 3.Directed Graph 有向图 4.DFS / BFS 遍历 三.经典算法实战 1.Num-Islands [200] 2.Land-Perimeter [463] 3.Largest-Island [827] 四.总结 一.引言 Graph 无论是应用还是算法题目在日常生活中比较…

股市中的Santa Claus Rally (圣诞节行情)

圣诞节行情 Santa Claus Rally Santa Claus Rally 是指 12 月 25 日圣诞节前后股市的持续上涨这样一个现象。《股票交易员年鉴》的创始人 Yale Hirsch 于 1972 年创造了这个定义&#xff0c;他将当年最后五个交易日和次年前两个交易日的时间范围定义为反弹日期。 根据 CFRA Re…

OpenAI科学家Hyung Won Chung演讲精华版

文章目录 第一个观点&#xff1a;涌现第二个观点&#xff1a;如何扩大规模1、标记化2、嵌入3、计算4、评估&#xff08;损失函数&#xff09;5、反向传播 最近从Google跳槽到OpenAI的AI科学家 Hyung Won Chung 比较拗口&#xff0c;我就简称尚哥了 他最近做了一个技术演讲 …

GPU性能实时监测的实用工具

大家好,我是爱编程的喵喵。双985硕士毕业,现担任全栈工程师一职,热衷于将数据思维应用到工作与生活中。从事机器学习以及相关的前后端开发工作。曾在阿里云、科大讯飞、CCF等比赛获得多次Top名次。现为CSDN博客专家、人工智能领域优质创作者。喜欢通过博客创作的方式对所学的…

ElasticSearch入门介绍和实战

目录 1.ElasticSearch简介 1.1 ElasticSearch&#xff08;简称ES&#xff09; 1.2 ElasticSearch与Lucene的关系 1.3 哪些公司在使用Elasticsearch 1.4 ES vs Solr比较 1.4.1 ES vs Solr 检索速度 2. Lucene全文检索框架 2.1 什么是全文检索 2.2 分词原理之倒排索引…

Unity-Shader-渲染队列

Unity-Shader-渲染队列 渲染简介Unity中的几种渲染队列Background (1000)最早被渲染的物体的队列。Geometry (2000) 不透明物体的渲染队列。大多数物体都应该使用该队列进行渲染&#xff0c;也就是Unity Shader中默认的渲染队列。AlphaTest (2450) 有透明通道&#xff0c;需要进…

Python画皮卡丘

代码&#xff1a; import turtledef getPosition(x, y):turtle.setx(x)turtle.sety(y)print(x, y)class Pikachu:def __init__(self):self.t turtle.Turtle()t self.tt.pensize(3)t.speed(9)t.ondrag(getPosition)def noTrace_goto(self, x, y):self.t.penup()self.t.goto(…

Python - 深夜数据结构与算法之 Heap Binary Heap

目录 一.引言 二.堆与二叉堆介绍 1.Heap 堆 2.Binary Heap 二叉堆 3.HeapifyUp 添加节点 4.HeapifyDown 删除节点 5.Heap 时间复杂度 6.Insert & Delete 代码实现 三.经典算法实战 1.Smallest-K [M14] 2.Sliding-Window-Max [239] 3.Ugly-Number [264] 4.Top-…

机器学习或深度学习的数据读取工作(大数据处理)

机器学习或深度学习的数据读取工作&#xff08;大数据处理&#xff09;主要是.split和re.findall和glob.glob运用。 读取文件的路径&#xff08;为了获得文件内容&#xff09;和提取文件路径中感兴趣的东西(标签) 1&#xff0c;“glob.glob”用于读取文件路径 2&#xff0c;“.…

靠谱免费的MAC苹果电脑杀毒软件CleanMyMac X2024

您是否曾经为Mac电脑的性能下降、存储空间不足而烦恼&#xff1f;是否希望有一个简单而高效的解决方案来优化您的Mac系统&#xff1f;那么&#xff0c;我向您介绍一款非常出色的工具&#xff1a;CleanMyMac X。它能够轻松处理这些问题&#xff0c;并让您的Mac恢复到最佳状态。 …

新版IDEA中Git的使用(三)

说明&#xff1a;前面介绍了在新版IDEA中Git的基本操作、分支操作&#xff0c;本文介绍一下在新版IDEA中&#xff0c;如何回滚代码&#xff1b; 分以下三个阶段来介绍&#xff1a; 未Commit的文件&#xff1b; 已经Commit&#xff0c;但未Push的文件&#xff1b; 已经Push的…

常见的Ubuntu命令30条(二)

Ubuntu命令是指在Ubuntu操作系统中用于执行各种任务和操作的命令行指令。这些命令可以用于管理系统、配置网络、安装软件、浏览文件等。Ubuntu命令通常在终端&#xff08;Terminal&#xff09;应用程序中输入并执行。 history&#xff1a;显示命令行历史记录。grep&#xff1a…

Spark编程语言选择:Scala、Java和Python

在大数据处理和分析领域&#xff0c;Apache Spark已经成为一种非常流行的工具。它提供了丰富的API和强大的性能&#xff0c;同时支持多种编程语言&#xff0c;包括Scala、Java和Python。选择合适的编程语言可以直接影响Spark应用程序的性能、可维护性和开发效率。在本文中&…

jvm_下篇_补充:浅堆深堆与内存泄露

笔记来源&#xff1a;尚硅谷 JVM 全套教程&#xff0c;百万播放&#xff0c;全网巅峰&#xff08;宋红康详解 java 虚拟机&#xff09; 同步更新&#xff1a;https://gitee.com/vectorx/NOTE_JVM https://codechina.csdn.net/qq_35925558/NOTE_JVM https://github.com/uxiahnan…

shell 如何调用多个脚本

简介 这篇文章主要描述如何通过主脚本去调用其他脚本中的方法&#xff0c;调用的过程中可能出现哪些坑&#xff0c;如何避免。 目录 1. 主脚本调用其他脚本的方法 1.1. bash方法 1.2. source方法 2. 避坑技巧 2.1. 路径配置无效 2.2. source变量冲突 3. 总结 1. 主脚本调…