HB小咸鱼学习记录*
一点看法
蓝桥杯刷了不少的搜索题，但是bfs的题很少，大部分都是dfs的题。
但是去年蓝桥杯就考了bfs，所以还是得好好刷题。
bfs由于是一个循环进行搜索，所以没法回溯，因而每个点位只能被走一次。这样加快了搜索速度，但是由于每个点只能走一次导致无法列举出所有的可走路径。而这样的好处是避免了绕远路，搜索到结果时一定是最短路。所以大部分的求最短路的题都用bfs.
自我对于“广度优先搜索”的理解
bfs,字面来看就是以广度为优先的搜索方式。搜索时以原点向四周扩散。如果说dfs是“搜完一个屋子再搜另一个屋子”，那bfs就是“把每个屋子的柜子搜了再搜每个屋子的桌子…”这样层层深入的搜索。这样可以优先搜索物品可能在的地方，从而减少搜索的时间。
就像我们规定以“前左右”的顺序走迷宫，而在寻找迷宫的出口时就可以看成进行了一次搜索。我们首先记录下来第一个路口能前往哪几个路口，随后再按照规定的顺序（前左右）查看这几个路口的又能前往哪几个路口。途中前往过的路口要进行标记，防止重复的查看。直到查看一个路口，它可以前往到终点或者它就是终点，此时搜索结束。我们查看的轮数就是前往该终点的最小步数。而在搜索过程中，我们可以使用适当的数据结构来储存前往终点所经过的路口，这就是最短路径。
这样进行搜索的范围大，查找到终点的路径始终是最短路径。但缺点是我们没办法迭代出所有的可前往终点的路径。
bfs的大致思路
首先，如上个片段所说，我们首先需要一个二维数组，来对迷宫进行标记，标记出可以走的点和障碍（不可以走的点）。
其次，我们建立一个队列，把起点加入到队列中。
接着，我们建立一个while循环，设定在队列不为空的时候执行循环。
循环中，我们首先获取队列的头结点坐标，随后我们需要对移动的规则进行规定。例如上文的例子规定的“上左右”，我们可以用一个二维数组来储存移动后坐标的变化：
int direction[4][2] = {
{
0,-1},{
-1,0},{
1,0},{
0,1}};
这个数组里面的四组数据就分别代表“上左右下”，在对坐标变换时进行
int x1=x+direction[a][0];
int y1=y+direction[a][1];
即可实现对坐标的变化。我们按照这个顺序，对头结点的周围进行判断，如果可以前往的话，就将变换后的数据点加入队列。然后将新点（x1,y1）的状态进行更改，代表你已经来过这里了。防止重复的搜索。
最后，我们需要设定上一步循环的中止条件，从而在找到出口时停止或者返回一些信息。我们常常在循环中获取头结点后进行判定，如果头结点数据是我们想要搜索到的信息，我们就中止循环。
bfs的大致模板
void BFS(传入的数据)
{
queue<int>q; //建立一个队列
q.push(初始坐标); //把头结点（初始点）加入队列
while(队列不为空)
{
top = q.front(); //取出队首元素top
if(队首元素top就是你要搜索的目标)
{
执行一些操作
return;
}
top.pop(); //将队首元素出队；
for(按顺序寻找top的所有子节点)
{
把可以前往的子节点入队
标记入队的子节点，防止下次重复入队
}
}
}
bfs例题
蓝桥杯 学霸的迷宫
样例输入
Input Sample 1:
3 3
001
100
110
样例输出
Output Sample 1:
4
RDRD
这一题算是bfs的经典例题，题目不止让求了最短的步数，还让输出了最短的路径。
所以我们在队列结点的数据结构中添加了一个string字符串，用来储存到达某个点的最短路径。
在找到终点时，输出最短步数和最短路径即可。
ac代码：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct data //队列里的数据结构
{
int x; //坐标x
int y; //坐标y
int times; //步数
string road; //走过的路径
data(int a,int b,int d,string c) //构造函数
{
x=a;
y=b;
times=d;
road = c;
}
};
queue<data>datas; //队列用来存放点位数据
bool maps[501][501]; //存放迷宫地图的点位 false代表可前往 true代表不可前往
char fx[] = {
'D','L','R','U'}; //方向ascii码从小到大排列
int site[4][2] = {
{
0,1},{
-1,0},{
1,0},{
0,-1}}; //下 左 右 上的坐标变化
void bfs(int n,int m) //传参为迷宫的大小 n为宽 m为长
{
datas.push(data(1,1,0,"")); //把起始点压入队列
maps[1][1]=true; //标记初始点已走过
while(!datas.empty()) //如果队列不为空
{
data now = datas.front(); //声明一个结构体变量 让now变量指向队列的头结点
datas.pop(); //弹出头结点
//cout<<now.x<<" "<<now.y<<endl;
if(now.x==n&&now.y==m) //如果头结点就是要找的点 就搜索结束
{
cout<<now.times<<endl<<now.road<<endl; //输出走过的路径 和步数
return;
}
for(int temp=0;temp<4;temp++) //开始查找该点的四周点位 （因为只有上下左右4个走法 所以循4次
{
int x1=now.x+site[temp][0]; //变换过的x坐标
int y1=now.y+site[temp][1]; //变换过的y坐标
if(maps[y1][x1]) //如果该点已经走过或者有障碍 跳过
continue;
if(x1<1||y1<1||x1>n||y1>m) //如果坐标超出范围 就跳过此循环
continue;
datas.push(data(x1,y1,now.times+1,now.road+fx[temp])); //把新点位压入队列 路径加上新选择的fx[temp]
maps[y1][x1] = true; //标记已走过
}
}
}
int main()
{
memset(maps,false,sizeof(maps)); //初始化
int x,y; //接收迷宫大小
char input;
cin>>y>>x;
getchar();
for(int y1=1;y1<=y;y1++) //迷宫长
{
for(int x1=1;x1<=x;x1++) //迷宫宽
{
cin>>input;
if(input=='1')
maps[y1][x1]=true; //如果输入是1就标记不可走
}
getchar();
}
bfs(x,y); //bfs 迷宫长宽 与 xy坐标是相反的 所以传反着的坐标
return 0;
}
小结
在使用bfs中，要根据题目数据选择合适的数据类型。
bfs的题中往往不会只让你输出最短路径的长度，一般还会带点别的东西，所以要建立合适的结构来储存数据。
bfs的常用环境
一般是用来寻找不带权值的图的最短路。问题关键词常为“能否到达”、“最短路径”。
目前来看蓝桥杯中对bfs的考察度往往低于dfs，但是蓝桥杯最近几年对bfs的考察也在变多，所以还得好好练。
总之，还是得多刷题，多积累经验。