广度优先遍历,简称BFS。以大话数据结构中解释为例,找钥匙,小孩子不太可能将钥匙丢到大衣柜顶或厨房油烟机中去,深度优先遍历就是讲一个房间里面所有角落都彻查完毕,才去查找下一个房间,这未必是最佳方案。所以可以这样考虑,先将家里面所有房间简单看一遍,看看钥匙是不是放在最显眼的地方,再把每个房间小孩玩的最多的地方和其它地方找一找,直到找到为止。图的优先遍历类似树的先序遍历,而图的广度优先遍历就类似于树的层序遍历
以牛客网上地牢逃脱为例
题目描述
给定一个 n 行 m 列的地牢,其中 '.' 表示可以通行的位置,'X' 表示不可通行的障碍,牛牛从 (x0 , y0 ) 位置出发,遍历这个地牢,和一般的游戏所不同的是,他每一步只能按照一些指定的步长遍历地牢,要求每一步都不可以超过地牢的边界,也不能到达障碍上。地牢的出口可能在任意某个可以通行的位置上。牛牛想知道最坏情况下,他需要多少步才可以离开这个地牢。
输入描述:
每个输入包含 1 个测试用例。每个测试用例的第一行包含两个整数 n 和 m(1 <= n, m <= 50),表示地牢的长和宽。接下来的 n 行,每行 m 个字符,描述地牢,地牢将至少包含两个 '.'。接下来的一行,包含两个整数 x0, y0,表示牛牛的出发位置(0 <= x0 < n, 0 <= y0 < m,左上角的坐标为 (0, 0),出发位置一定是 '.')。之后的一行包含一个整数 k(0 < k <= 50)表示牛牛合法的步长数,接下来的 k 行,每行两个整数 dx, dy 表示每次可选择移动的行和列步长(-50 <= dx, dy <= 50)
输出描述:
输出一行一个数字表示最坏情况下需要多少次移动可以离开地牢,如果永远无法离开,输出 -1。以下测试用例中,牛牛可以上下左右移动,在所有可通行的位置.上,地牢出口如果被设置在右下角,牛牛想离开需要移动的次数最多,为3次。
输入
3 3
...
...
...
0 1
4
1 0
0 1
-1 0
0 -1
输出
3
题意分析:
该题意在于,随机选择起始点x0, y0出发,找出能通行所有出口的最短路径中最大路径(不止一个出口)。
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
int n = 0, m = 0;//长行, 宽列
char str;
cin >> n >> m;
vector<vector<int>> iver(n, vector<int>(m, 0));
for(int i = 0;i < n;i++)
for(int j = 0;j < m;j++)
{
cin >> str;
if(str == '.')
iver[i][j] = 1;//1代表通过, 0代表未通过
}
pair<int, int> start;//起始坐标
cin >> start.first >> start.second;
int k = 0;//合法步数
cin >> k;
vector<vector<int>> step(k, vector<int>(2, 0));
for(int i = 0;i < k;i++)
{
cin >> step[i][0] >> step[i][1];
}
vector<vector<int>> visited(n, vector<int>(m, 0));
visited[start.first][start.second] = 1;//通过次数
queue<pair<int, int>> dq;
dq.push(start);
pair<int, int> cur, next;
while(!dq.empty())
{
cur = dq.front();
dq.pop();
for(int i = 0;i < k;i++)
{
next.first = cur.first + step[i][0];
next.second = cur.second + step[i][1];
if(next.first >= 0 && next.first < n && next.second >= 0 && next.second < m &&
visited[next.first][next.second] == 0)
{
if(iver[next.first][next.second] == 1)
{
visited[next.first][next.second] = visited[cur.first][cur.second] + 1;
dq.push(next);
}
}
}
}
int maxNum = 0;
for(int i = 0;i < n;i++)
for(int j = 0;j < m;j++)
{
if(iver[i][j] == 1)
{
if(visited[i][j] == 0)
{
cout << -1;
return 0;
}
else
{
if(visited[i][j] > maxNum)
maxNum = visited[i][j];
}
}
}
cout << maxNum - 1;
return 0;
}