c++怎么实现深度优先搜索(DFS)_c++中DFS算法的递归与非递归实现

深度优先搜索(DFS)可通过递归和非递归实现。递归法利用函数调用,代码简洁;非递归法使用显式栈避免栈溢出,适合深度大的图。两者时间复杂度均为O(V+E),空间复杂度O(V)。

c++怎么实现深度优先搜索(dfs)_c++中dfs算法的递归与非递归实现

深度优先搜索(DFS)是一种用于遍历或搜索图或树的算法。在C++中,DFS可以通过递归和非递归两种方式实现。下面分别介绍这两种方法,并给出具体代码示例。

递归实现DFS

递归是最直观、最常用的DFS实现方式。它利用函数调用栈自动保存访问路径。

思路: 从起始节点开始,标记为已访问,然后对每个未访问的邻接节点递归调用DFS。

使用一个布尔数组记录节点是否被访问过 用邻接表存储图结构(如vector>) 递归进入每一个未访问的相邻节点

代码示例:

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

#include #include using namespace std;void dfs_recursive(const vector<vector>& graph, vector& visited, int node) {    visited[node] = true;    cout << node << " ";    for (int neighbor : graph[node]) {        if (!visited[neighbor]) {            dfs_recursive(graph, visited, neighbor);        }    }}int main() {    int n = 5; // 节点数    vector<vector> graph(n);    vector visited(n, false);    // 构建图:0-1, 0-2, 1-3, 1-4    graph[0] = {1, 2};    graph[1] = {3, 4};    graph[2] = {};    graph[3] = {};    graph[4] = {};    cout << "递归DFS: ";    dfs_recursive(graph, visited, 0);    cout << endl;    return 0;}

非递归实现DFS

非递归版本使用显式的栈(stack)来模拟函数调用过程,避免递归带来的栈溢出风险,尤其适用于深度很大的图。

思路: 使用STL中的stack保存待访问的节点。每次取出栈顶,标记访问,并将其未访问的邻居压入栈中。

手动维护一个栈结构 先访问当前节点,再将邻居逆序入栈(保证顺序一致) 注意入栈前判断是否已访问,避免重复处理

代码示例:

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

#include #include #include using namespace std;void dfs_iterative(const vector<vector>& graph, int start) {    int n = graph.size();    vector visited(n, false);    stack stk;    stk.push(start);    while (!stk.empty()) {        int node = stk.top();        stk.pop();        if (visited[node]) continue;        visited[node] = true;        cout << node << " ";        // 逆序压入邻居,确保先访问编号小的节点        for (auto it = graph[node].rbegin(); it != graph[node].rend(); ++it) {            if (!visited[*it]) {                stk.push(*it);            }        }    }}int main() {    int n = 5;    vector<vector> graph(n);    graph[0] = {1, 2};    graph[1] = {3, 4};    graph[2] = {};    graph[3] = {};    graph[4] = {};    cout << "非递归DFS: ";    dfs_iterative(graph, 0);    cout << endl;    return 0;}

两种方式对比

递归写法简洁易懂,适合大多数场景;非递归写法控制力更强,适合大深度图或防止栈溢出。

递归依赖系统调用栈,可能栈溢出 非递归使用堆内存的stack,更稳定 非递归需要手动管理访问顺序和入栈方向 两者时间复杂度均为O(V + E),空间复杂度O(V)基本上就这些。根据实际需求选择合适的方式即可。

以上就是c++++怎么实现深度优先搜索(DFS)_c++中DFS算法的递归与非递归实现的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。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。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1482410.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2025年12月19日 06:21:02
下一篇 2025年12月19日 06:21:16

相关推荐

发表回复

登录后才能评论
关注微信