1.题目：宽度优先遍历和深度优先遍历

2.宽度优先遍历

（1）分析

宽度优先遍历指从头节点开始，按照与当前节点步数越近越先输出的原则，遍历所有节点

如果从1开始，最先遍历离1最近的2,3,4，接着再是7,5,6。同一批次2,3,4或者7,5,6内部输出顺序不做要求。3节点遍历后7节点依旧指向3为了避免重复遍历，使用unordered_set结构判断是否遍历过。
具体过程如下；
①利用队列实现；
②从源节点开始依次按照宽度进队列，然后弹出；
③每弹出一个点，把该节点所有没有进过队列的邻接点放入队列；
④直到队列变空；

（2）核心代码

void bfs(Node* nodes)
{if(nodes == NULL)    return ;    //空节点直接返回 queue<Node*> q;unordered_set<Node*> set;      //用于判断是否遍历过 q.push(nodes);set.insert(nodes);while(!q.empty()){Node* help = q.front();cout<<help->value<<" ";q.pop();//把队头指向的所有未遍历节点加入队列和set for(Node* t: help->nexts)  {if(set.find(t) == set.end()) //未在set中{q.push(t);set.insert(t);}}}
}

3.深度优先遍历

（1）分析

深度优先遍历是一条路走完再走另一条。

具体过程如下：
①利用栈实现；
②从源节点开始把节点按照深度放入栈，然后弹出；
③每弹出一个点，若该节点有没有进过栈的邻接点存在，把该节点和没有进过栈的一个邻接点放入栈；
④直到栈变空；

对于上述的图，每一步的栈和set容器如下：
栈：1
set：1
栈：空
set：1
栈：1,2
set：1,2
栈：1,2,7
set：1,2,7
栈：1,2,7,3,
set：1,2,7,3
栈：1,2,7,3,5
set：1,2,7,3,5
栈：1,2,7,3
set：1,2,7,3,5
栈：1,2,7
set：1,2,7,3,5
栈：1,2
set：1,2,7,3,5
栈：1
set：1,2,7,3,5
栈：1,4
set：1,2,7,3,5,4
栈：1,4,6
set：1,2,7,3,5,4,6
栈：1,4
set：1,2,7,3,5,4,6
栈：1,
set栈：空
set：1,2,7,3,5,4,6

（2）核心代码

void dfs(Node* node)
{if(node == NULL) return;stack<Node*> s;unordered_set<Node*> set;s.push(node); set.insert(node);cout<<node->value<<" ";              //第一个元素直接输出 while(!s.empty()){Node* help = s.top();s.pop();for(auto tmp : help->nexts){if(set.find(tmp) == set.end()) //未遍历 {s.push(help);                s.push(tmp);set.insert(tmp);cout<<tmp->value<< " ";break;                      //一次只找一个 }} }
}

4.完整代码

#include <iostream>
#include<unordered_map>
#include<unordered_set>
#include<list>
#include<vector>
#include<queue>
#include<stack>
#include"Node.h"
#include"Edge.h"
#include"Graph.h"
#include"GraphGenerator.h"
using namespace std;
/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */void dfs(Node* node)
{if(node == NULL) return;stack<Node*> s;unordered_set<Node*> set;s.push(node); set.insert(node);cout<<node->value<<" ";              //第一个元素直接输出 while(!s.empty()){Node* help = s.top();s.pop();for(auto tmp : help->nexts){if(set.find(tmp) == set.end()) //未遍历 {s.push(help);                s.push(tmp);set.insert(tmp);cout<<tmp->value<< " ";break;                      //一次只找一个 }} }
} void bfs(Node* node)
{if(node == NULL) return ;    //空节点直接返回 queue<Node*> q;unordered_set<Node*> set;      //用于判断是否遍历过 q.push(node);set.insert(node);while(!q.empty()){Node* help = q.front();cout<<help->value<<" ";q.pop();//把队头指向的所有未遍历节点加入队列和set for(Node* t: help->nexts)    {if(set.find(t) == set.end()) //未在set中{q.push(t);set.insert(t);}}}
} int main(int argc, char** argv) {GraphGenerator g;vector<vector<int> > matrix= {{12,1,2},{13,1,3},{14,1,4},{9,2,7},{10,7,3},{8,3,5},{10,4,6}};Graph graph = g.createGraph(matrix);//test ：某节点所指向的节点 cout<<"1所指向：";Node* testnode = graph.nodes[1];for(auto n : testnode->nexts)cout<< n->value<<"、";//test ：输出所有节点与边      cout<<endl<<"-----------------------------------------------"<<endl ;cout<<"所有节点为： "<<endl ; unordered_map<int,Node*>::iterator ite1 = graph.nodes.begin();while(ite1 != graph.nodes.end()){cout << "节点: "<<(ite1)->second->value<<"、";//cout << "节点: "<<(ite1)->first<<"、";ite1++;}cout<<endl<<"-----------------------------------------------"<<endl ;cout<<"节点与边为： "<<endl ;unordered_set<Edge*>::iterator ite = graph.edges.begin();while(ite != graph.edges.end()){cout << "边权为 "<<(*ite)->weight<<"    ";cout<<(*ite)->from->value <<"---->"<<(*ite)->to->value<<endl; ite++;}Node *node = graph.nodes[1];cout<<endl<<"-----------------------------------------------"<<endl ;cout<<"宽度优先遍历bfs： "<<endl;bfs(node);cout<<endl<<"-----------------------------------------------"<<endl ;cout<<"深度优先遍历dfs： "<<endl;dfs(node);return 0;
}

注：Graph.h等头文件在上一篇图的存储与表达中。

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