100种算法【Python版】第10篇——深度优先搜索

本文目录

  • 1 深度优先搜索
  • 2 示例说明:迷宫路径查找
    • 2.1 问题描述
    • 2.2 DFS解决逻辑
    • 2.3 python代码
  • 3 算法应用
    • 3.1 数独问题
      • 3.1.1 DFS求解逻辑
      • 3.1.2 python代码
    • 3.2 单词搜索
      • 3.2.1 python代码
      • 3.2.2 代码逻辑
  • 4 总结
    • 4.1 优点
    • 4.2 缺点

1 深度优先搜索

深度优先搜索(Depth-First Search, DFS)是一种用于遍历或搜索树或图的算法。通过探索尽可能深的分支,DFS 采用递归或迭代的方式实现,直到不能再继续为止,然后回溯到上一个节点继续探索其他分支。

基本原理
DFS 的核心思想是尽可能深地访问每一个节点。当到达一个节点的所有邻接节点都已经被访问过后,算法会回溯到该节点的父节点,继续遍历其他未被访问的节点。这个过程可以通过递归或使用栈来实现。

DFS 的具体步骤
(1)选择起始节点:选择一个未访问的节点作为起始点。
(2)访问节点:将该节点标记为已访问,可以进行某种处理(如打印该节点)。
(3)递归访问相邻节点:对每一个未被访问的邻接节点,递归执行 DFS。
(4)回溯:当所有邻接节点都被访问后,回到上一个节点,探索其他未访问的邻接节点。
(5)重复:直到所有节点都被访问。

实现方式
DFS 可以通过递归或栈实现。

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