1. 程式人生 > >python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

一、遞迴原理小案例分析

(1)# 概述

遞迴:即一個函式呼叫了自身,即實現了遞迴 凡是迴圈能做到的事,遞迴一般都能做到!

(2)# 寫遞迴的過程

1、寫出臨界條件
2、找出這一次和上一次關係
3、假設當前函式已經能用,呼叫自身計算上一次的結果,再求出本次的結果

(3)案例分析:求1+2+3+…+n的數和?

# 概述
'''
遞迴:即一個函式呼叫了自身,即實現了遞迴
凡是迴圈能做到的事,遞迴一般都能做到!
'''
# 寫遞迴的過程
'''
1、寫出臨界條件
2、找出這一次和上一次關係
3、假設當前函式已經能用,呼叫自身計算上一次的結果,再求出本次的結果
'''
# 問題:輸入一個大於1 的數,求1+2+3+....
def sum(n):
 if n==1:
  return 1
 else:
  return n+sum(n-1)
n=input("請輸入:")
print("輸出的和是:",sum(int(n)))
'''
輸出:
請輸入:4
輸出的和是: 10
'''

遞迴實現列印自己硬碟目錄層級

#__author:"吉*佳"
#date: 2018/10/21 0021
#function:
import os
def getAllDir(path):
 fileList = os.listdir(path)
 print(fileList)
 for fileName in fileList:
  fileAbsPath = os.path.join(path,fileName)
  if os.path.isdir(fileAbsPath):
   print("$$目錄$$:",fileName)
   getAllDir(fileAbsPath)
  else:
   print("**普通檔案!**",fileName)
 # print(fileList)
 pass
getAllDir("G:\")

輸出結果如下:

python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

深度遍歷與廣度遍歷

(一)、深度優先搜尋

說明:深度優先搜尋藉助棧結構來進行模擬
深度遍歷示意圖:

python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

說明:
先把A壓棧進去,在A出棧的同時把B C壓棧進去,此時讓B出棧的同時把DE壓棧(C留著先不處理) 同理,在D出棧的時候,H I壓棧,最後再從上往下
取出棧內還未出棧的元素,即達到深度優先遍歷。
案例實踐:利用棧來深度搜索打印出目錄結構

python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

程式程式碼:

#__author:"吉**"
#date: 2018/10/21 0021
#function:
# 深度優先遍歷目錄層級結構
import os
def getAllDirDP(path):
 stack = []
 # 壓棧操作,相當於圖中的A壓入
 stack.append(path)
 # 處理棧,當棧為空的時候結束迴圈
 while len(stack) != 0:
  #從棧裡取資料,相當於取出A,取出A的同時把BC壓入
  dirPath = stack.pop()
  firstList = os.listdir(dirPath)
  #判斷:是目錄壓棧,把該目錄地址壓棧,不是目錄即是普通檔案,列印
  for filename in firstList:
   fileAbsPath=os.path.join(dirPath,filename)
   if os.path.isdir(fileAbsPath):
    #是目錄就壓棧
    print("目錄:",filename)
    stack.append(fileAbsPath)
   else:
    #是普通檔案就列印即可,不壓棧
    print("普通檔案:",filename)
getAllDirDP(r'E:[AAA](千)全棧學習python18-10-21day7tempdir')

結果:

python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

該過程示意圖解釋:(s-05-1部分)

python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

(二)、廣度優先搜尋

原理分析:

python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

說明:
      佇列是 先進先出的模型。A先進隊,在A出隊的時候,C B入隊,按圖示,C出隊,FG 入隊,B出隊,DE入隊,
F出隊,JK入隊,G出隊,無入隊,D出隊,H I入隊,最後E J K H I出隊,均無入隊了,即每一層一層處理、
故:先進先出的佇列結構實現了廣度優先遍歷。 先進後出的棧結構實現的是深度優先遍歷。
程式碼實現:
其實深度優先和廣度優先在程式碼書寫上是差別不大的,基本相同,只是一個是使用棧結構(用列表進行模擬)
另一個(廣度優先遍歷)是使用了佇列的資料結構來達到先進先出的目的。

#__author:"吉**"
#date: 2018/10/21 0021
#function:
# 廣度優先搜尋模擬
# 利用佇列來模擬廣度優先搜尋
import os
import collections
def getAllDirIT(path):
 queue=collections.deque()
 #進隊
 queue.append(path)
 #迴圈,當佇列為空,停止迴圈
 while len(queue) != 0:
  #出隊資料 這裡相當於找到A元素的絕對路徑
  dirPath = queue.popleft()
  # 找出跟目錄下的所有的子目錄資訊,或者是跟目錄下的檔案資訊
  dirList = os.listdir(dirPath)
  #遍歷該資料夾下的其他資訊
  for filename in dirList:
   #絕對路徑
   dirAbsPath = os.path.join(dirPath,filename)
   # 判斷:如果是目錄dir入隊操作,如果不是dir打印出即可
   if os.path.isdir(dirAbsPath):
    print("目錄:"+filename)
    queue.append(dirAbsPath)
   else:
    print("普通檔案:"+filename)
# 函式的呼叫
getAllDirIT(r'E:[AAA](千)全棧學習python18-10-21day7tempdir')

廣度優先執行輸出結構:

python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

先圖解:按照每一層從左到右遍歷即可實現。

python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

總結

以上所述是小編給大家介紹的python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現 ,希望對大家有所幫助

原文連結:

https://www.jb51.net/article/149278.htm


python 遞迴深度優先搜尋與廣度優先搜尋演算法模擬實現

識別圖中二維碼,領取python全套視訊資料