简介
深度优先遍历,顾名思义对于树或者图中的某个节点,尽可能往一个方向深入搜索下去。具体而言,从某个节点v出发开始进行搜索,不断搜索直到该节点的所有边都被遍历完。对于很多树、图和矩阵地搜索问题,深度优先遍历是一个非常有效的解法。
深度优先遍历(DFS)是图论的经典算法,以树为例,DFS尽可能深的搜索每个树枝,一直搜索到最深的那一个为止。对节点
v
来说,先是访问其子节点v_1_1
,然后访问子节点的子节点v_1_1_1
,直到到达叶子节点v_1_1_1_1
再返回叶子节点的上一层对其他节点继续同样的搜索。下图为DFS的搜索顺序示例图(采用graph_editor绘制)。
栈实现
显然,从DFS的原理来看,节点的添加顺序若以栈来维护(后进后出)节点的访问,那么可以写出如下的模板。
def dfs(node):
visited, stack = set(), [node]
while stack:
node = stack.pop()
visited.add(node)
print(node.val)
nodes = node.nexts
stack.append(nodes)
递归实现
当然,我们更多的是使用递归的方法来实现深度优先遍历,其模板代码如下。
def dfs(node):
if node is None:
return
print(node.val)
for node in node.nexts:
dfs(node)
练习题
由于使用到DFS的题实在过多,这里也只列举几个典型的作为示例。
补充说明
面对“存在性检验”的搜索题,应当优先考虑深度优先遍历。