应该是我博客的第一篇广度优先搜索的算法了吧,之前题目都用的DFS,因为DFS确实比较熟练点,BFS虽然很久之前就知道他是怎么实现的但是没怎么自己真正实践过~~~而且以前一听队列就头大,不过最近这方面需求还挺大的-.-
了解下BFS
宽度优先搜索
(Breadth First Search)
宽度优先搜索算法(又称广度优先搜索)是最简便的图的搜索算法之一,这一算法也是很多重要的图的算法的原型。Dijkstra单源最短路径算法和Prim最小生成树算法都采用了和宽度优先搜索类似的思想。其别名又叫BFS,属于一种盲目搜寻法,目的是系统地展开并检查图中的所有节点,以找寻结果。换句话说,它并不考虑结果的可能位置,彻底地搜索整张图,直到找到结果为止。
简单的说应该就是,搜索当前可以到达的地方,压入队列,然后再取首元素,再查找,继续压入队列,与DFS有什么不同呢:把两个搜索比作探案,DFS就像是先摸着一个线索,然后深究到最后,如果不通再返回,查看有没有其他错过的东西,而BFS就像有逻辑的侦探,先找到能找到的所有线索,把它们收集起来,然后再一个个拨开,把它们后面的线索再收集起来。
在这里提供一个模板
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
| 迷宫题型 void bfs(){ 起点入队 while(队列不为空){ 当前点 = queue.front(); for(四个方向){ xx=x+上下左右 yy=y+上下左右 if(判断X,y有无越界){ continue; } if(如果能走){ 结构体 k; queue.push(k); 标记 } } } }
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正月点灯笼:BFS讲解
如果有时间的话可以看下上面这个博主的视频,很久以前关注的,这个真的讲的很形象~~
来道例题
题目
最近新冠病毒疫情非常严重,由于我们国家采取了有力的措施,才没有使疫情进一步的扩大。今天,作为计算机专业的学生,我们来用程序模拟一下各种情况下的新冠病毒传播情况。现在给定一个n * m的网格,每个网格可以有以下三个值之一:
值 0 代表隔离带。
值 1 代表健康人群。
值 2 代表感染人群。
每天,任何与感染人群(在 4 个正方向上)相邻的健康人都会感染。如果遇到隔离带,病毒就会被阻断。
输出直到单元格中没有健康人为止所必须经过的最小天数。如果不可能所有人都被感染,输出 -1。
输入
测试数据由多组测试样例组成。第一行输入两个正整数 n ( 1 <= n <= 500 ) 和 m ( 1 <= m <= 500 ),
接下来输入n * m个数字,数字均由 0 , 1 ,2构成
输出
每组测试样例,输出直到单元格中没有健康人为止所必须经过的最小天数。如果不可能,输出 -1。
样例输入
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
| 3 3 2 1 1 1 1 0 0 1 1 3 3 2 1 1 0 1 1 1 0 1 1 2 0 2
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样例输出
代码
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62
| #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int dir[4][2]={0,1,1,0,-1,0,0,-1}; int Map[1000][1000]; int qx; int qy; int n,m,sum; struct fun{ int x; int y; int t; }great; queue<fun> q; void bfs(){ while(q.size()){ fun num= q.front(); if(num.t>sum) sum=num.t; q.pop(); for(int i=0;i<4;i++){ int xx=num.x+dir[i][0]; int yy=num.y+dir[i][1]; if(xx<0||xx>n||yy<0||yy>m){ continue; } if(Map[xx][yy]!=0&&Map[xx][yy]!=2){ fun k; k.x=xx; k.y=yy; k.t=num.t+1; q.push(k); Map[xx][yy]=2; } } } } int main(){ while(scanf("%d %d",&n,&m)!=EOF){ for(int i=0;i<n;i++){ for(int j=0;j<m;j++){ scanf("%d",&Map[i][j]); if(Map[i][j]==2){ great.x=i; great.y=j; great.t=0; q.push(great); } } } sum=0; bfs(); for(int i=0;i<n;i++){ for(int j=0;j<m;j++){ if(Map[i][j]==1){ sum=-1; } } } printf("%d\n",sum); } return 0; }
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