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C++ 递归函数在搜索算法中的应用？

WBOY

发布： 2024-04-17 16:30:02

原创

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递归函数在搜索算法中用于探索树状数据结构。深度优先搜索使用堆栈探索节点，而广度优先搜索使用队列按层遍历。在实际应用中，如查找文件中，递归函数可用于在指定目录中搜索给定文件。

C++ 递归函数在搜索算法中的应用？

C++ 递归函数在搜索算法中的应用

递归函数是一种在函数内部调用自身的一种特殊函数。这种方法在解决诸如搜索和遍历等树状数据结构问题时特别适用。

深度优先搜索 (DFS)

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深度优先搜索算法（DFS）使用堆栈（stack）探索节点，通过一个节点的所有可能分支深入搜索，再回溯到该节点的前一个节点，继续探索下一个分支，直至遍历完整个树。

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// 执行深度优先搜索
void DFS(Node* node) {
  // 访问当前节点
  Visit(node);

  // 递归遍历所有子节点
  for (Node* child : node->children) {
    DFS(child);
  }
}

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广度优先搜索 (BFS)

广度优先搜索算法（BFS）使用队列（queue）探索节点，以层次顺序遍历树。它将当前层中的所有节点添加到队列中，然后依次访问这些节点。访问完一个节点的所有子节点后再继续下一层。

// 执行广度优先搜索
void BFS(Node* root) {
  // 创建队列并添加根节点
  Queue<Node*> queue;
  queue.push(root);

  // 当队列不为空时，继续遍历
  while (!queue.empty()) {
    // 取出队首节点
    Node* node = queue.front();
    queue.pop();

    // 访问当前节点
    Visit(node);

    // 将子节点添加至队列
    for (Node* child : node->children) {
      queue.push(child);
    }
  }
}

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实战案例：查找文件

假设有一个文件系统，其中每个文件或目录可以包含子文件和子目录。我们可以使用递归函数来搜索给定文件。

// 在指定目录中搜索文件
bool SearchFile(string directory, string filename) {
  // 获取当前目录的所有子文件和子目录
  vector<string> entries = GetEntries(directory);

  // 遍历子项
  for (string entry : entries) {
    // 如果文件是目录，则递归搜索
    if (IsDirectory(entry)) {
      if (SearchFile(entry, filename)) {
        return true;
      }
    } else {
      // 如果文件是目标文件，则返回 true
      if (entry == filename) {
        return true;
      }
    }
  }

  // 如果未找到文件，则返回 false
  return false;
}

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