bfs小白初探

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

刚刚开始接触bfs,不是特别懂但是知道了大概思路。先从最基础的问题开始,如下。

迷宫问题
题目描述

对于迷宫的存储通常采用二维数组的方式,这道题使用字符表示通路与否,所以采用的是字符串数组,在其他情况下可以用0、1表示是否连同,结合一下代码进行分析。

#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
struct note{
    int x, y;
}; //坐标
int book[100][100];//更新步数
int n,m;
char a[100][100];
void findwayout(note Head, note Tail)
{
    int currentx, currenty, i;
    int Next[4][2]={{1,0},
                    {0,1},
                    {-1,0},
                    {0,-1}}; //四个方向
    note head, tail; //出发点 结束点
    queue<note> q; //创建队列
    q.push(Head);
    book[Head.x][Head.y] = 1;
    while(!q.empty())
    {
        head=q.front();  //把开始点赋值给head
        q.pop();
        for(i=0;i<4;i++)
        {
            currentx=head.x+Next[i][0];
            currenty=head.y+Next[i][1]; //右 上 左 下
            if(currentx<0||currenty<0||currenty>m||currentx>n)
                continue; //超出地图
            if((book[currentx][currenty]==0&&a[currentx][currenty]=='-')||a[currentx][currenty]== 'E') //还未经过这个点并且是通路or这个点是终点
            {
                tail.x = currentx;
                tail.y = currenty; 
                q.push(tail);  //队列的尾巴更新
                book[currentx][currenty]=book[head.x][head.y]+1; //矩阵中的可达点步数更新
            }
            if(currentx==Tail.x&&currenty==Tail.y)
                return ;// 找到endpoint 停止循环
        }
    }
}
int main()
{
    int T, i, j;
    note head, tail;
    cin>>T;
    while(T!=0)
    {
        memset(book, 0, sizeof(book)); //全部填充为0
        cin>>n>>m;
        for(i = 0;i<n;i++)
        {
            for(j = 0;j<m;j++)
            {
                cin>>a[i][j];
                if(a[i][j] == 'S')
                {
                    head.x = i;
                    head.y = j;  //标记起点
                }
                else if(a[i][j] == 'E')
                {
                    tail.x = i;
                    tail.y = j;  //标记终点
                }
             }
        }
       findwayout(head,tail);
        cout<<book[tail.x][tail.y]-1<<endl;
        T--;
    }
    return 0;
}

1.在main函数中完成矩阵的输入,并设置好起点和终点,矩阵和起点终点可以有两种声明方式,如果在main函数之外声明为全局变量写bfs函数的时候就不用传参了[个人比较喜欢这种]
2.设置结构体来记录每个点的横坐标x和纵坐标y
3.设置book矩阵记录每一点的步数更新情况
4.关键函数体部分:因为找寻路径时分上下左右四个方向,设置Next数组表示移动方向即可。从起始点Head进入队列开始搜索,过程中要考虑 迷宫边界 问题,用for循环直至找到结束点即可。book数据在此过程中不断记录每个点的更新情况。

大致思路就是这样了,需要做更多题练习。

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