java DFS与BFS算法

深度优先遍历(DFS)
DFS算法,一种用于遍历树或图的算法,它会沿着树的深度遍历树的节点,当访问到不满足条件的时候,就会进行回溯,然后重复执行该操作,直到所有节点都被遍历完;

该图取自于malanlllll
下列是对二叉搜索树(BSTree)的探究

//节点类型
class Node {Node left;Node right;Object data;private boolean visited = false;public void add(Node p) {if ((int) p.data < (int) this.data) {if (this.left == null) {this.left = p;} elsethis.left.add(p);} else {if (this.right == null)this.right = p;elsethis.right.add(p);}}public Node() {}public Node(Object p) {data = p;left=null;right=null;}}

//树类型
class Tree{private Node root;public void add(Object p){if(root==null){root=new Node(p);}else{root.add(new Node(p));}}
}

首先理解的是:如何沿着树的节点进行深度遍历;

树的节点本质上是一个地址
每一个节点都有它的子节点（也就是存放了子节点的地址）
将当前节点指向子节点就会进行深度遍历

这里用递归的方法实现DFS(代码短)

 public void dfssearch(){if(root==null)//当root为空 就没必要对树进行遍历return;else{DfsSearch(root);}}private void DfsSearch(Node node) {//node存放当前的节点if (node.left != null)//先对左节点进行深度遍历DfsSearch(node.left);//直到左节点为Null//就会输出当前节点的值System.out.println(node.data);//输出后就对右节点进行深度遍历if (node.right != null)DfsSearch(node.right);//最后回溯返回到父节点}

广度优先算法(BFS)
BFS算法,它会对树或图进行"逐层"的遍历,也就是层序遍历，相较于DFS算法而言，BFS它不会直接到末尾，而是到下一层之前，会将节点的所有兄弟节点遍历完之后，再进入下一层。

从这一个定义,不难发现进行BFS需要一个FIFO(先进先出)的数组,也就是队列,而在JAVA中LinkedList就符合这样的情况

     public void bfsSearch(){if(root==null)return;else{BfsSearch();}}private void BfsSearch(){LinkedList queue=new LinkedList();queue.add(root);//将根节点存放进队列中while(!queue.isEmpty()){//只要队列不为空,也就是说没有对树遍历完成Node cur=(Node) queue.removeFirst();//将队列移除的节点作为当前节点System.out.println(cur.data);//将子节点存放进队列if(cur.left!=null)queue.add(cur.left);if(cur.right!=null)queue.add(cur.right);}

//主函数测试
public static void main(String[] args) {Tree root=new Tree();root.add(5);root.add(3);root.add(9);root.add(4);root.add(2);root.add(8);root.add(7);}

这就是该树的结构

DFS算法结果

BFS算法的结果

总结
BFS用于搜索单一的最短路径,特点就是"搜到就是最优的解"
DFS用于查找所有的解,空间效率高,但不一定是最优解

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