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關於廣度優先搜尋的理解

廣度優先搜尋是一圈一圈的搜尋,直到遍歷圖,

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從0開始搜尋順序(右下左上):1,4,3,2,5,6,7 利用book陣列將已經遍歷過的點記錄,以後不再遍歷,廣度優先搜尋用的是佇列,而深度優先搜尋用的是遞迴.

基本上廣度能做的深度也能做

但是:

比較深度優先和廣度優先兩種搜尋法,廣度優先搜尋法一般無回溯操作,即入棧和出棧的操作,所以執行速度比深度優先搜尋演算法法要快些。

 總之,一般情況下,深度優先搜尋法佔記憶體少但速度較慢,廣度優先搜尋算法佔記憶體多但速度較快,在距離和深度成正比的情況下能較快地求出最優解。因此在選擇用哪種演算法時,要綜合考慮。決定取捨。

以下是一個《啊哈!演算法》中的一題 P113,尋找獨立的小島.

資料(10行10列):

1 2 1 0 0 0 0 0 2 3
3 0 2 0 1 2 1 0 1 2
4 0 1 0 1 2 3 2 0 1
3 2 0 0 0 1 2 4 0 0
0 0 0 0 0 0 1 5 3 0
0 1 2 1 0 1 5 4 3 0
0 1 2 3 1 3 6 2 1 0
0 0 3 4 8 9 7 5 0 0
0 0 0 3 7 8 5 0 1 2
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

#include <stdio.h>

struct node 
{
	int x;
	int y;
};
struct node que[200]; //佇列

int sum = 1;//本題無用

int Map[11][11]; //地圖資料

int book[50][50]={0}; //標記陣列

int next[4][2]={{1,0},{0,1},{-1,0},{0,-1}};//右下左上
int flag =0;//判斷是否找到了一個島找到了置為1,如果為1 num--;
int num =-1; //島嶼標號

int main()
{
	freopen("test.txt","r",stdin); //重定向
	int i,j,startx=0,starty=0,head=1,tail=1,tx,ty,k;
	int n=10,m=10;

	for(i = 0 ;i<n;i++)
		for(j=0;j<m;j++)
			scanf("%d",&Map[i][j]);
	que[tail].x = startx;
	que[tail].y = starty;



	tail++;
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		for(j=0;j<10;j++) //迴圈每一個點
		{
			que[head].x=i;
			que[head].y=j;

			while(head<tail && Map[que[head].x][que[head].y]!=0)	//不用找(0,0)的點
			{
				for(k=0;k<4;k++)  //四個方向
				{
					tx = que[head].x+next[k][0];  //得到下一個點
					ty = que[head].y+next[k][1];
					
					if(tx<0||tx>9||ty>9|| Map[tx][ty]==0||ty<0) //為0不往下走,直接判斷另一個點
						continue;
					if(Map[tx][ty]>0 && Map[tx][ty]<10 && book[tx][ty]==0) //1~9為島嶼 並且判斷是否被遍歷過,防止重複
					{
						//printf("%d,%d\n",tx,ty);
						book[tx][ty]=1;   //標誌遍歷過

						que[tail].x = tx; //將佇列下一個寫入資料
						que[tail].y = ty;

						Map[tx][ty]=num; //把同一個島嶼數字更改為num
						flag =1; //找到了島嶼
						tail++;  //尾++
						
					}


				}
				head++; //頭++,一定要寫的.
				
			}
			if(flag == 1)
			{num--; flag=0;}
			
			tail++;//一個島嶼找完後,尾++,讓迴圈能夠繼續.
		}
	}
	

	for(i=0;i<10;i++) //輸出
	{
		for(j=0;j<10;j++)
			printf("%4d",Map[i][j]);
		printf("\n");
	}
	printf("%d\n",-num-1); //輸出島嶼個數

	return 0;
}