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acm/course/DFS

DFS

  • (D)epth (F)irst (S)earch 深度優先搜索法

  • 由root開始進行可以走過tree的每一個node

stack概念

1.當現在所在node的children node尚未被造訪時將其加入stack 並把它作為parent node繼續往下找到leaf為止

2.若stack.top()沒有其他未造訪的child node時標記為已造訪

3.若有未造訪的child node則重複步驟1到leaf

4.當root標記為visited時即代表已走過整顆tree

以recursive實作

DFS通常用遞迴實作

例:UVA-352中所用到的DFS部份

const int dir[8][2] = {{-1,-1}, {-1,0}, {-1,1}, {0,-1}, {0,1}, {1,-1}, {1,0}, {1,1}};
char map[25][25];
bool vis[25][25];

void DFS(int x, int y, int n)
{
	vis[x][y] = true;
	int i, nx, ny;
	for(i = 0;i < 8;++i) {
		nx = dir[i][0] + x;
		ny = dir[i][1] + y;
		if((nx >= n || nx < 0) || (ny >= n || ny < 0)) continue;
		if(!vis[nx][ny] && map[nx][ny] == '1') {
			DFS(nx, ny, n);
		}
	}
}

技巧

宣告const陣列作為方向移動用

使用for loop即可走過所有方向

平面八方向:

const int dir[8][2] = {{-1,-1}, {-1,0}, {-1,1}, {0,-1}, {0,1}, {1,-1}, {1,0}, {1,1}};

立體六方向:

const int dir[6][3] = {{1,0,0}, {0,1,0}, {0,0,1}, {-1,0,0}, {0,-1,0}, {0,0,-1}};

減少所需判斷式

若為陣列型資料 可將宣告尺寸加大

並設定為已造訪作為「外殼」,可以減少資料到達邊界時所需的判斷式

注意此時資料儲存不可從array[0] 須改由array[1]開始

範例程式碼修改如下

const int dir[8][2] = {{-1,-1}, {-1,0}, {-1,1}, {0,-1}, {0,1}, {1,-1}, {1,0}, {1,1}};
char map[27][27];
bool vis[27][27];

void DFS(int x, int y, int n)
{
	vis[x][y] = true;
	int i, nx, ny;
	for(i = 0;i < 8;++i) {
		nx = dir[i][0] + x;
		ny = dir[i][1] + y;
		if(!vis[nx][ny] && map[nx][ny] == '1') {
			DFS(nx, ny, n);
		}
	}
}