广度优先遍历(BFS)是一种按层级逐步访问节点的算法,核心思想是通过队列实现“先进先出”的遍历逻辑,适用于树或图的层级搜索、最短路径等问题。 以下是关键实现要点与代码示例:
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队列初始化
使用队列存储待访问节点,起始时将根节点入队。例如Python中通过collections.deque()
实现高效操作:python复制
queue = collections.deque() queue.append(root_node)
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循环处理队列
当队列非空时,取出队首节点并访问其相邻节点,未访问的相邻节点入队。例如遍历文件夹的代码片段:python复制
while queue: current_path = queue.popleft() for item in os.listdir(current_path): new_path = os.path.join(current_path, item) if os.path.isfile(new_path): print("文件:", new_path) else: queue.append(new_path)
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标记已访问节点
对于图结构需用集合(如visited = set()
)避免重复访问,防止环路导致的无限循环。 -
应用场景扩展
广度优先遍历可解决岛屿数量统计、社交网络层级关系分析等问题,代码结构类似,仅需调整节点处理逻辑。
提示: 实际编码时需结合具体数据结构调整邻居节点获取方式,并注意处理边界条件(如空输入)。通过反复练习可快速掌握这一基础算法的核心模式。