我正在寻找一个非二叉树的非递归深度优先搜索算法。任何帮助都非常感激。


当前回答

你可以使用堆栈。我用邻接矩阵实现了图:

void DFS(int current){
    for(int i=1; i<N; i++) visit_table[i]=false;
    myStack.push(current);
    cout << current << "  ";
    while(!myStack.empty()){
        current = myStack.top();
        for(int i=0; i<N; i++){
            if(AdjMatrix[current][i] == 1){
                if(visit_table[i] == false){ 
                    myStack.push(i);
                    visit_table[i] = true;
                    cout << i << "  ";
                }
                break;
            }
            else if(!myStack.empty())
                myStack.pop();
        }
    }
}

其他回答

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

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

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。

这是一个java程序的链接,显示DFS同时遵循递归和非递归方法,还计算发现和完成时间,但没有边对齐。

    public void DFSIterative() {
    Reset();
    Stack<Vertex> s = new Stack<>();
    for (Vertex v : vertices.values()) {
        if (!v.visited) {
            v.d = ++time;
            v.visited = true;
            s.push(v);
            while (!s.isEmpty()) {
                Vertex u = s.peek();
                s.pop();
                boolean bFinished = true;
                for (Vertex w : u.adj) {
                    if (!w.visited) {
                        w.visited = true;
                        w.d = ++time;
                        w.p = u;
                        s.push(w);
                        bFinished = false;
                        break;
                    }
                }
                if (bFinished) {
                    u.f = ++time;
                    if (u.p != null)
                        s.push(u.p);
                }
            }
        }
    }
}

这里是完整的源代码。

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;
}