今天复习bfs。
这是视频连接~
BFS的思路。
标出层次。
来段资料:
bfs全名宽度优先搜索,也称广度优先搜索,可以求出最短路。
bfs可以标出点的层次,Dijkstra单源最短路径算法和Prim最小生成树算法都采用了和bfs类似的思想
宽度优先搜索与队列这种容器紧密结合。
我们看一下bfs是如何遍历图的。
无向图:
有向图:
我们来看看走迷宫这道题。
题目:
给定一个n*m的二维整数数组,用来表示一个迷宫,数组中只包含0或1,其中0表示可以走的路,1表示不可通过的墙壁。
最初,有一个人位于左上角(1, 1)处,已知该人每次可以向上、下、左、右任意一个方向移动一个位置。
请问,该人从左上角移动至右下角(n, m)处,至少需要移动多少次。
数据保证(1, 1)处和(n, m)处的数字为0,且一定至少存在一条通路。
输入格式
第一行包含两个整数n和m。
接下来n行,每行包含m个整数(0或1),表示完整的二维数组迷宫。
输出格式
输出一个整数,表示从左上角移动至右下角的最少移动次数。
数据范围:
1 ≤ n, m ≤ 100
输入样例:
5 5
0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 0 0 1 0
输出样例:
8
那我们来想一下怎么解这道题目。
1、模拟队列先复习一下
插入:
q[ ++ tt] = x;
删除:
hh ++;
判断队列是否为空:
hh <= tt;
查询:
q[hh];
接着来复习一下宽搜的模板。
首先我们创建一个队列来表示每次搜到了什么位置。
接着我们写一个while循环:while(队列不空)
然后我们弹出队头。
最后拓展队头即可。
这里的队列有两种写法,1是自己模拟,2是STL。
先说一下模拟,套板子!!!
int hh = 0, tt = -1;
while(hh <= tt)
{
int t = q[hh ++];
//拓展队头
}
STL做法的话需要加上头文件#include<queue>
queue<int> q;
while(q.size())
{
int t = q.front();
q.pop();
//弹出队头
}
我们来模拟一下样例。
接下来是代码时间~
没啥可讲直接上代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 110;
int n, m, g[N][N], d[N][N];
pair<int, int> q[N * N];
int bfs()
{
memset(d, -1, sizeof d);
d[0][0] = 0;
q[0] = {0, 0};
int hh = 0, tt = 0;
/*
int hh = 0, tt = -1;
q[ ++ tt] = {0, 0};
*/
int dx[4] = {-1, 0, 1, 0}, dy[4] = {0, 1, 0, -1};
while(hh <= tt)
{
auto t = q[hh ++];
for(int i = 0 ; i < 4; i ++)
{
int x = t.first + dx[i], y = t.second + dy[i];
if(x >= 0 && x < n && y >= 0 && y < m && d[x][y] == -1 && g[x][y] == 0)
{
d[x][y] = d[t.first][t.second] + 1;
q[ ++ tt] = {x, y};
}
}
}
return d[n - 1][m - 1];
}
int main()
{
cin >> n >> m;
for(int i = 0; i < n; i ++)
for(int j = 0; j < m; j ++)
cin >> g[i][j];
cout << bfs() << endl;
return 0;
}
bfs求最短路
我们可以利用bfs算法给每个点标出层次从而计算点x离点1的距离。
在这个无向图编号为n的点距离1的最短路就是n - 1。
那这么一来就非常简单了。
直接便利一遍就行了,当然图论里的add函数千万别忘!!!
题来了
题目:
给定一个n个点m条边的有向图,图中可能存在重边和自环。
所有边的长度都是1,点的编号为1~n。
1号点到n号点的最短距离,如果从1号点无法走到n号点,输出-1。
输入格式
第一行包含两个整数n和m。
接下来m行,每行包含两个整数a和b,表示存在一条从a走到b的长度为1的边。
输出格式
输出一个整数,表示1号点到n号点的最短距离。
数据范围
1 ≤ n, m ≤ 105
输入样例:
4 5
1 2
2 3
3 4
1 3
1 4
输出样例:
1
直接bfs求最短路就行了。
水的不得了/确信
代码如下:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 100010;
int n, m, h[N], e[N], ne[N], d[N], q[N], idx;
void add(int a, int b)
{
e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++;
}
int bfs()
{
memset(d, -1, sizeof d);
d[1] = 0;
q[0] = 1;
int hh = 0, tt = 0;
while(hh <= tt)
{
int t = q[hh ++];
for(int i = h[t]; i != -1; i = ne[i])
{
int j = e[i];
if(d[j] == -1)
{
d[j] = d[t] + 1;
q[ ++ tt] = j;
}
}
}
return d[n];
}
int main()
{
cin >> n >> m;
memset(h, -1, sizeof h);
for(int i = 0; i < m; i ++)
{
int a, b;
cin >> a >> b;
add(a, b);
}
cout << bfs() << endl;
return 0;
}
作业:
1、写一遍今天复习的两道题(默写)
好了这期复习课就到这里了。
未经允许,请勿转载!
这是我的全部分享~
希望读者们对所有分享 + + !
cht会很感谢的。
感谢大家对这几天分享更的慢的谅解~
bye~
附:今天终于修好了电脑
话说这两天声卡他莫名其妙的坏了。
包括扬声器和麦克风。
我太南了
最后把声卡卸载了又重新装了一遍(耗时2小时)
所以今天好不容易回来更分享了。
看在这件事上就给我赞一个吧!
溜了去做下一期的PPT了。
跑了886
应该是默写,OK!
orzzzz
您666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666
666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666
大佬辛苦了,期待bfs的各种优化
嗯