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深度优先遍历(DFS)的Java实现方法

发布时间:2023-10-02 05:31:50

深度优先遍历(DFS)是一种常用的图遍历算法,用于查找图或树的节点。这种算法通过先遍历一个节点的所有子节点,然后再递归地遍历子节点的子节点,以此类推,直到所有节点都被访问。这种遍历方式类似于探险家在地图上的行走方式,先选择一个方向,然后不断向前探索,直到到达尽头再回溯到前一个节点,再选择另一个方向进行探索。

下面是深度优先遍历的Java实现方法:

// 定义节点类
class Node {
    int val;
    List<Node> neighbors;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.neighbors = new ArrayList<Node>();
    }
}

// 深度优先遍历方法
void dfs(Node node, boolean[] visited) {
    visited[node.val] = true; // 将当前节点标记为已访问
    System.out.print(node.val + " "); // 输出当前节点的值

    // 遍历当前节点的所有邻居节点
    for (Node neighbor : node.neighbors) {
        if (!visited[neighbor.val]) {
            dfs(neighbor, visited); // 递归地访问邻居节点
        }
    }
}

// 主函数
public static void main(String[] args) {
    // 创建图的节点
    Node node1 = new Node(1);
    Node node2 = new Node(2);
    Node node3 = new Node(3);
    Node node4 = new Node(4);
    Node node5 = new Node(5);

    // 构建图的连接关系
    node1.neighbors.add(node2);
    node1.neighbors.add(node3);
    node2.neighbors.add(node4);
    node3.neighbors.add(node4);
    node4.neighbors.add(node5);

    // 定义visited数组用于标记节点是否已访问
    boolean[] visited = new boolean[6];

    // 深度优先遍历
    dfs(node1, visited);
}

以上是一个简单的深度优先遍历的Java实现方法。具体实现过程如下:

1. 首先定义节点类Node,包含一个值val和一个邻居节点列表neighbors。

2. 定义深度优先遍历方法dfs,传入当前节点和一个boolean类型的visited数组。

3. 在dfs方法中,将当前节点标记为已访问,输出当前节点的值。

4. 遍历当前节点的所有邻居节点,如果邻居节点未被访问过,则递归地调用dfs方法访问该邻居节点。

5. 在主函数中,创建图的节点,并构建图的连接关系。

6. 初始化visited数组,用于标记节点是否已访问。

7. 调用dfs方法对图进行深度优先遍历。