首页 > 后端开发 > C++ > 正文

C++如何实现图的深度优先搜索(DFS)?(代码示例)

穿越時空
发布: 2025-12-22 10:11:15
原创
947人浏览过
C++实现图的DFS核心是递归或栈模拟回溯,需标记已访问节点防重复;邻接表为首选存储结构,递归版简洁直观,非递归版避免栈溢出,连通分量需遍历所有未访问顶点启动DFS。

c++如何实现图的深度优先搜索(dfs)?(代码示例)

用C++实现图的DFS,核心是递归或模拟回溯过程,关键在于标记已访问节点、避免重复遍历。邻接表是最常用且高效的存储方式。

用邻接表 + 递归实现DFS

适合大多数场景,代码简洁,逻辑直观。假设图是无向图,顶点编号从0开始:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void dfs(int u, vector<bool>& visited, const vector<vector<int>>& graph) {
    visited[u] = true;
    cout << u << " ";  // 访问操作(可替换为其他处理)

    for (int v : graph[u]) {
        if (!visited[v]) {
            dfs(v, visited, graph);
        }
    }
}

int main() {
    int n = 6;  // 顶点数
    vector<vector<int>> graph(n);
    // 添加边:0-1, 0-2, 1-3, 1-4, 2-5
    graph[0] = {1, 2};
    graph[1] = {0, 3, 4};
    graph[2] = {0, 5};
    graph[3] = {1};
    graph[4] = {1};
    graph[5] = {2};

    vector<bool> visited(n, false);
    cout << "DFS遍历顺序: ";
    dfs(0, visited, graph);  // 从顶点0开始
    cout << endl;
    return 0;
}
登录后复制

用栈实现非递归DFS

避免递归调用栈溢出,更适合大规模图或深度受限环境:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
using namespace std;

void dfs_iterative(int start, const vector<vector<int>>& graph) {
    int n = graph.size();
    vector<bool> visited(n, false);
    stack<int> st;
    
    st.push(start);
    visited[start] = true;
    cout << start << " ";

    while (!st.empty()) {
        int u = st.top();
        st.pop();

        // 注意:这里要倒序遍历邻接点,才能和递归版顺序一致(可选)
        for (auto it = graph[u].rbegin(); it != graph[u].rend(); ++it) {
            int v = *it;
            if (!visited[v]) {
                visited[v] = true;
                cout << v << " ";
                st.push(v);
            }
        }
    }
}
登录后复制

处理连通分量(多个独立子图)

实际图可能不连通,需对每个未访问节点启动一次DFS:

Videoleap
Videoleap

Videoleap是一个一体化的视频编辑平台

Videoleap 139
查看详情 Videoleap

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 外层遍历所有顶点 0 到 n−1
  • 遇到未访问的,调用一次 dfs(),并计数或记录新连通分量
  • 适用于求连通分量个数、最大连通子图大小等

扩展支持有向图与额外信息

只需调整建图方式即可适配有向图;如需记录时间戳(发现/完成时间)、父节点、路径等,可在DFS函数中增加参数或使用结构体封装状态:

  • 加一个 parent 参数防止走回头路(在无向图中避免把父节点当新邻居)
  • 用两个 vector 分别存 disc(发现时间)和 fin(完成时间)做拓扑排序或找环
  • 用 vector path 记录当前路径,进入时 push_back,退出时 pop_back

基本上就这些。递归写法最常用,非递归更可控,选哪种取决于图规模、栈限制和具体需求。

以上就是C++如何实现图的深度优先搜索(DFS)?(代码示例)的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

最佳 Windows 性能的顶级免费优化软件
最佳 Windows 性能的顶级免费优化软件

每个人都需要一台速度更快、更稳定的 PC。随着时间的推移,垃圾文件、旧注册表数据和不必要的后台进程会占用资源并降低性能。幸运的是,许多工具可以让 Windows 保持平稳运行。

下载
来源:php中文网
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn
最新问题
开源免费商场系统广告
热门教程
更多>
最新下载
更多>
网站特效
网站源码
网站素材
前端模板
关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号