在編程生活中,我們總會遇見樹性結構,這幾天剛好需要對樹形結構操作,就記錄下自己的操作方式以及過程。現在假設有一顆這樣樹,(是不是二叉樹都沒關係,原理都是一樣的)
1、深度優先
英文縮寫為DFS即Depth First Search.
深度優先搜索是一種在開發爬蟲早期使用較多的方法。它的目的是要達到被搜索結構的葉結點(即那些不包含任何超鏈的HTML文件) 。在一個HTML文件中,當一個超鏈被選擇後,被鏈接的HTML文件將執行深度優先搜索,即在搜索其餘的超鏈結果之前必須先完整地搜索單獨的一條鏈。深度優先搜索沿著HTML文件上的超鏈走到不能再深入為止,然後返回到某一個HTML文件,再繼續選擇該HTML文件中的其他超鏈。當不再有其他超鏈可選擇時,說明搜索已經結束。其過程簡要來說是對每一個可能的分支路徑深入到不能再深入為止,而且每個節點只能訪問一次。對於上面的例子來說深度優先遍歷的結果就是:A,B,D,E,I,C,F,G,H.(假設先走子節點的的左側)。
深度優先遍歷各個節點,需要使用到堆(Stack)這種數據結構。 stack的特點是是先進後出。整個遍歷過程如下:
首先將A節點壓入堆中,stack(A);
將A節點彈出,同時將A的子節點C,B壓入堆中,此時B在堆的頂部,stack(B,C);
將B節點彈出,同時將B的子節點E,D壓入堆中,此時D在堆的頂部,stack(D,E,C);
將D節點彈出,沒有子節點壓入,此時E在堆的頂部,stack(E,C);
將E節點彈出,同時將E的子節點I壓入,stack(I,C);
...依次往下,最終遍歷完成,Java代碼大概如下:
public void depthFirst() {Stack<Map<String, Object>> nodeStack = new Stack<Map<String, Object>>();Map<String, Object> node = new HashMap<String, Object>();nodeStack.add(node);while (!nodeStack.isEmpty()) {node = nodeStack.pop();System.out.println(node);//獲得節點的子節點,對於二叉樹就是獲得節點的左子結點和右子節點List<Map<String, Object>> children = getChildren(node);if (children != null && !children.isEmpty()) {for (Map child : children) {nodeStack.push(child);}}}}//節點使用Map存放2、廣度優先
英文縮寫為BFS即Breadth FirstSearch。其過程檢驗來說是對每一層節點依次訪問,訪問完一層進入下一層,而且每個節點只能訪問一次。對於上面的例子來說,廣度優先遍歷的結果是:A,B,C,D,E,F,G,H,I(假設每層節點從左到右訪問)。
廣度優先遍歷各個節點,需要使用到隊列(Queue)這種數據結構,queue的特點是先進先出,其實也可以使用雙端隊列,區別就是雙端隊列首位都可以插入和彈出節點。整個遍歷過程如下:
首先將A節點插入隊列中,queue(A);
將A節點彈出,同時將A的子節點B,C插入隊列中,此時B在隊列首,C在隊列尾部,queue(B,C);
將B節點彈出,同時將B的子節點D,E插入隊列中,此時C在隊列首,E在隊列尾部,queue(C,D,E);
將C節點彈出,同時將C的子節點F,G,H插入隊列中,此時D在隊列首,H在隊列尾部,queue(D,E,F,G,H);
將D節點彈出,D沒有子節點,此時E在隊列首,H在隊列尾部,queue(E,F,G,H);
...依次往下,最終遍歷完成,Java代碼大概如下:
public void breadthFirst() { Deque 總結
以上就是本文關於深度優先與廣度優先Java實現代碼示例的全部內容,希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續參閱本站其他相關專題,如有不足之處,歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持!