假设您希望在访问图中的每个节点时执行通知。简单的递归实现是:

void DFSRecursive(Node n, Set<Node> visited) {
  visited.add(n);
  for (Node x : neighbors_of(n)) {  // iterate over all neighbors
    if (!visited.contains(x)) {
      DFSRecursive(x, visited);
    }
  }
  OnVisit(n);  // callback to say node is finally visited, after all its non-visited neighbors
}

好的，现在你需要一个基于堆栈的实现，因为你的例子不起作用。例如，复杂的图形可能会导致程序的堆栈崩溃，您需要实现一个非递归版本。最大的问题是知道何时发出通知。

下面的伪代码可以工作(为了可读性，Java和c++混合使用):

void DFS(Node root) {
  Set<Node> visited;
  Set<Node> toNotify;  // nodes we want to notify

  Stack<Node> stack;
  stack.add(root);
  toNotify.add(root);  // we won't pop nodes from this until DFS is done
  while (!stack.empty()) {
    Node current = stack.pop();
    visited.add(current);
    for (Node x : neighbors_of(current)) {
      if (!visited.contains(x)) {
        stack.add(x);
        toNotify.add(x);
      }
    }
  }
  // Now issue notifications. toNotifyStack might contain duplicates (will never
  // happen in a tree but easily happens in a graph)
  Set<Node> notified;
  while (!toNotify.empty()) {
  Node n = toNotify.pop();
  if (!toNotify.contains(n)) {
    OnVisit(n);  // issue callback
    toNotify.add(n);
  }
}

它看起来很复杂，但发出通知所需的额外逻辑存在，因为您需要以相反的访问顺序通知- DFS从根开始，但在最后通知它，不像BFS实现非常简单。

看看下面的图表: 节点是s t v w。 有向边为: S ->t, S ->v, t->w, v->w, v->t。 运行你自己的DFS实现，访问节点的顺序必须是: W t v s 一个笨拙的DFS实现可能会首先通知t，这表明存在错误。DFS的递归实现总是最后到达w。

虽然“使用堆栈”可能是人为的面试问题的答案，但实际上，它只是显式地做递归程序在幕后所做的事情。

递归使用程序内置堆栈。当你调用一个函数时，它将函数的参数推入堆栈，当函数返回时，它通过弹出程序堆栈来执行。

你可以使用一个堆栈来保存尚未访问的节点:

stack.push(root)
while !stack.isEmpty() do
    node = stack.pop()
    for each node.childNodes do
        stack.push(stack)
    endfor
    // …
endwhile

完整的示例工作代码，没有堆栈:

import java.util.*;

class Graph {
private List<List<Integer>> adj;

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

void addEdge(int v, int w) {
    adj.get(v).add(w); // Add w to v's list.
}

void DFS(int v) {
    int nodesToVisitIndex = 0;
    List<Integer> nodesToVisit = new ArrayList<>();
    nodesToVisit.add(v);
    while (nodesToVisitIndex < nodesToVisit.size()) {
        Integer nextChild= nodesToVisit.get(nodesToVisitIndex++);// get the node and mark it as visited node by inc the index over the element.
        for (Integer s : adj.get(nextChild)) {
            if (!nodesToVisit.contains(s)) {
                nodesToVisit.add(nodesToVisitIndex, s);// add the node to the HEAD of the unvisited nodes list.
            }
        }
        System.out.println(nextChild);
    }
}

void BFS(int v) {
    int nodesToVisitIndex = 0;
    List<Integer> nodesToVisit = new ArrayList<>();
    nodesToVisit.add(v);
    while (nodesToVisitIndex < nodesToVisit.size()) {
        Integer nextChild= nodesToVisit.get(nodesToVisitIndex++);// get the node and mark it as visited node by inc the index over the element.
        for (Integer s : adj.get(nextChild)) {
            if (!nodesToVisit.contains(s)) {
                nodesToVisit.add(s);// add the node to the END of the unvisited node list.
            }
        }
        System.out.println(nextChild);
    }
}

public static void main(String args[]) {
    Graph g = new Graph(5);

    g.addEdge(0, 1);
    g.addEdge(0, 2);
    g.addEdge(1, 2);
    g.addEdge(2, 0);
    g.addEdge(2, 3);
    g.addEdge(3, 3);
    g.addEdge(3, 1);
    g.addEdge(3, 4);

    System.out.println("Breadth First Traversal- starting from vertex 2:");
    g.BFS(2);
    System.out.println("Depth First Traversal- starting from vertex 2:");
    g.DFS(2);
}}

输出: 宽度优先遍历-从顶点2开始: 2 0 3. 1 4 深度优先遍历-从顶点2开始: 2 3. 4 1 0

使用Stack，以下是要遵循的步骤:

如果可能，访问一个相邻的未访问顶点，标记它， 然后把它推到堆栈上。 如果您不能遵循第1步，那么，如果可能的话，弹出一个顶点 堆栈。 如果你不能遵循第1步或第2步，你就完了。

下面是执行上述步骤的Java程序:

public void searchDepthFirst() {
    // begin at vertex 0
    vertexList[0].wasVisited = true;
    displayVertex(0);
    stack.push(0);
    while (!stack.isEmpty()) {
        int adjacentVertex = getAdjacentUnvisitedVertex(stack.peek());
        // if no such vertex
        if (adjacentVertex == -1) {
            stack.pop();
        } else {
            vertexList[adjacentVertex].wasVisited = true;
            // Do something
            stack.push(adjacentVertex);
        }
    }
    // stack is empty, so we're done, reset flags
    for (int j = 0; j < nVerts; j++)
            vertexList[j].wasVisited = false;
}

伪代码基于@biziclop的答案:

只使用基本结构:变量、数组、if、while和for 函数getNode(id)和getChildren(id) 假设已知节点数N

注意:我从1开始使用数组索引，而不是0。

广度优先

S = Array(N)
S[1] = 1; // root id
cur = 1;
last = 1
while cur <= last
    id = S[cur]
    node = getNode(id)
    children = getChildren(id)

    n = length(children)
    for i = 1..n
        S[ last+i ] = children[i]
    end
    last = last+n
    cur = cur+1

    visit(node)
end

深度优先

S = Array(N)
S[1] = 1; // root id
cur = 1;
while cur > 0
    id = S[cur]
    node = getNode(id)
    children = getChildren(id)

    n = length(children)
    for i = 1..n
        // assuming children are given left-to-right
        S[ cur+i-1 ] = children[ n-i+1 ] 

        // otherwise
        // S[ cur+i-1 ] = children[i] 
    end
    cur = cur+n-1

    visit(node)
end