[BFS] 广度优先搜索-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了[BFS] 广度优先搜索。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1. 数字操作

[BFS] 广度优先搜索,C++刷题,宽度优先,算法

常见的模板

// 使用一个数组判断元素是否入过队
int inqueue[N] = {0};

// 层数或者可以称为深度
int step = 0;
// 判断是否可以入队的条件
int isvalid(){

}

BFS(int x){
// 将初始的元素压入队列
// 注意每次压队的时候都要将inque[x] = 1,表明入队过
queue<int> q;
q.push(x);
inqueue[x] = 1;

//大循环队列q不为空
while (!q.empty()){
// 获得这一层的所有元素，因为咱们是广度优先
int cnt = q.size();

//小循环
while (cnt--){
int temp = q.front();
q.pop();

// BFS寻找的目的,这里就是temp 是否 == n
if (temp == n){
return ;//视情况而定
}

// 以此节点开始寻找下一层的有效节点
if (isvalid(temp+1)){
q.push(temp+1);
// 注意压队就要伴随着inqueue[]的变化
inqueue[temp+1] = 1;
}
// ....同理
}
// 在小循环结束后，意味着整层的元素都被遍历过了，若没有，则下一层
step++;
}
}

#include <cstdio>
#include <queue>
using namespace std;
const int N = 1e5+10;
int n;
int inqueue[N] = {0};
int isvalid(int x){
    if (x<=n && inqueue[x] == 0)return 1;
    else return 0;
}
int step = 0;
void BFS(){   
    queue<int> q;
    q.push(1);
    inqueue[1] = 1;
    while (!q.empty()){
        int cnt = q.size();
        while (cnt--){
            int temp = q.front();
            q.pop();
            if (temp == n){
                return;
            }
            if (isvalid(temp+1)){
                q.push(temp+1);
                inqueue[temp+1] = 1;
            }
            if (isvalid(temp*2)){
                q.push(temp*2);
                inqueue[temp*2] = 1;
            }
        }
        step++;
    }
}
int main(){
    scanf("%d",&n);
    BFS();
    printf("%d",step);
    return 0;
}

2. 矩阵的块

[BFS] 广度优先搜索,C++刷题,宽度优先,算法

题目的思路很简单，首先就是从头到尾遍历数组，当遇到1并且未如过队（证明其是一个全新的块）时进行BFS，直到周围都是0无法进展为止，在BFS过程中，遍历过的1都被压入队中，因此inqueue为1，那么经过几次BFS，证明就有几个块。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-701467.html

#include <cstdio>
#include <queue>
#include <utility>

using namespace std;
// 由于需要压队，那么队内的元素为PII
typedef pair<int,int> PII;

const int N = 110;
int n,m;
// 是否入队，位置用二维数组即可
int inqueue[N][N] = {0};

// 存储整个矩阵
int A[N][N];

// 块的数量
int count = 0;

// 为了便于上下左右的移动，可以设置两个数组，表示上下左右的变量
int dx[4] = {-1,1,0,0};
int dy[4] = {0,0,-1,1};

int isvalid(int x,int y){
    // 有效的压队条件，x,y未逾越矩阵的范围，未入过队，并且值为1
    if (x>=1 && x<=n && y>=1 && y<=m && inqueue[x][y] == 0 && A[x][y] == 1)return 1;
    else return 0; 
}
void BFS(int i,int j){
    queue<PII> q;
    q.push(make_pair(i,j));
    inqueue[i][j] = 1;
    
    while (!q.empty()){
        int cnt = q.size();
        while (cnt--){
            PII temp = q.front();
            q.pop();
            // 我们无需返回什么，因此这里不需要写return 的语句

            // 开始寻找下一个有效的节点
            for (int i=0;i<4;i++){
                int nextx = temp.first+dx[i];
                int nexty = temp.second+dy[i];
                if (isvalid(nextx,nexty)){
                    q.push(make_pair(nextx,nexty));
                    inqueue[nextx][nexty] = 1;
                }
            }


        }
    }
}
int main(){
    scanf("%d%d",&n,&m);
    
    for (int i=1;i<=n;i++)
        for (int j=1;j<=m;j++)
            scanf("%d",&A[i][j]);
    
    for (int i=1;i<=n;i++)
        for (int j=1;j<=m;j++)
            if (A[i][j] == 1 && inqueue[i][j] == 0){
                BFS(i,j);
                count++;
            }
    printf("%d",count);
    return 0;
}

到了这里，关于[BFS] 广度优先搜索的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！