二叉樹的深度和廣度搜尋演算法

2021-06-21 22:29:52 字數 1828 閱讀 3559

度優先搜尋演算法(depth first search),是搜尋演算法的一種。是沿著樹的深度遍歷樹的節點,盡可能深的搜尋樹的分支。

當節點v的所有邊都己被探尋過,搜尋將回溯到發現節點v的那條邊的起始節點。這一過程一直進行到已發現從源節點可達的所有節點為止。

如果還存在未被發現的節點,則選擇其中乙個作為源節點並重複以上過程,整個程序反覆進行直到所有節點都被訪問為止。

如右圖所示的二叉樹:

a 是第乙個訪問的,然後順序是 b、d,然後是 e。接著再是 c、f、g。

那麼,怎麼樣才能來保證這個訪問的順序呢?

分析一下,在遍歷了根結點後,就開始遍歷左子樹,最後才是右子樹。

因此可以借助堆疊的資料結構,由於堆疊是後進先出的順序,由此可以先將右子樹壓棧,然後再對左子樹壓棧,

這樣一來,左子樹結點就存在了棧頂上,因此某結點的左子樹能在它的右子樹遍歷之前被遍歷。

深度優先遍歷**片段

//深度優先遍歷

void

depthfirstsearch(tree root)

if(node

->

lchild)}}

廣度優先搜尋演算法(breadth first search),又叫寬度優先搜尋,或橫向優先搜尋。

是從根節點開始,沿著樹的寬度遍歷樹的節點。如果所有節點均被訪問,則演算法中止。

如右圖所示的二叉樹,a 是第乙個訪問的,然後順序是 b、c,然後再是 d、e、f、g。

那麼,怎樣才能來保證這個訪問的順序呢?

借助佇列資料結構,由於佇列是先進先出的順序,因此可以先將左子樹入隊,然後再將右子樹入隊。

這樣一來,左子樹結點就存在隊頭,可以先被訪問到。

廣度優先遍歷**片段

//廣度優先遍歷

void

breadthfirstsearch(tree root)

if(node

->

rchild)}}

完整**:/**

* element data;

struct

node 

*lchild;

struct

node 

*rchild;} *

tree;

intindex =0

;  //

全域性索引變數

//二叉樹構造器,按先序遍歷順序構造二叉樹

//無左子樹或右子樹用'#'表示

void

treenodeconstructor(tree 

&root, element data)

else}//

深度優先遍歷

void

depthfirstsearch(tree root)

if(node

->

lchild)}}

//廣度優先遍歷

void

breadthfirstsearch(tree root)

if(node

->

rchild)}}

/*** //

上圖所示的二叉樹先序遍歷序列,其中用'#'表示結點無左子樹或無右子樹

element data[

15] =;

tree tree;

treenodeconstructor(tree, data);

printf(

"深度優先遍歷二叉樹結果: ");

depthfirstsearch(tree);

printf(

"\n\n廣度優先遍歷二叉樹結果: ");

breadthfirstsearch(tree);

return0;

}

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