go言语编程进修完成图的广度与深度优先搜刮
· 2026-09-24 04:09:00图的言语优先完成
所谓图就是节点及其邻接相干的集结。所以可以经由过程一个一维数组展示节点，编程外加一个二维数组展示节点之间的进修相干 。
//图的完成矩阵完成typedef struct MGRAPH{ nodes int[]; //节点 edges int[][]; //边}mGraph;
可是对一些理论问题 ，其邻接矩阵中大年夜大年夜约存在除夜量的广度0值 ，此时可以经由过程邻接链表来展示稀少图，深度搜刮其数据筹划如图所示
其右边为图的言语优先展示图 ，右边为图的编程邻接链表 。红字展示节点序号 ，进修链表中为与这个节点相连的完成节点 ，如1节点与2 、广度5节点相连。深度搜刮因为在go中 ，言语优先可以很便外埠独霸数组来庖代链表 ，编程所以其链表筹划可以写为
package mainimport "fmt"type Node struct{ value int; //节点为int型};type Graph struct{ nodes []*Node edges map[Node][]*Node //邻接展示的进修无向图}个中 ，map为Go言语中的键值索引圭表类型 ，其定义格式为map[<op1>]<op2> ，<op1>为键 ，<op2>为值 。在图筹划中，map[Node][]*Node展示一个Node对应一个Node指针所构成的数组 。
上面将经由过程Go言语生成一个图
//添加节点//可以邃晓为Graph的成员函数func (g *Graph) AddNode(n *Node) { g.nodes = append(g.nodes, n)}//添加边func (g *Graph) AddEdge(u, v *Node) { g.edges[*u] = append(g.edges[*u],v) //u->v边 g.edges[*v] = append(g.edges[*v],u) //u->v边}//打印图func (g *Graph) Print(){ //range遍历 g.nodes ，前去索引和值 for _,iNode:=range g.nodes{ fmt.Printf("%v:",iNode.value) for _,next:=range g.edges[*iNode]{ fmt.Printf("%v->",next.value) } fmt.Printf("\n") }}func initGraph() Graph{ g := Graph{ } for i:=1;i<=5;i++{ g.AddNode(&Node{ i,false}) } //生成边 A := [...]int{ 1,1,2,2,2,3,4} B := [...]int{ 2,5,3,4,5,4,5} g.edges = make(map[Node][]*Node)//初始化边 for i:=0;i<7;i++{ g.AddEdge(g.nodes[A[i]-1], g.nodes[B[i]-1]) } return g}func main(){ g := initGraph() g.Print()}其运转下场为
PS E:\Code> go run .\goGraph.go1:2->5->2:1->3->4->5->3:2->4->4:2->3->5->5:1->2->4->
BFS
广度优先搜刮(BFS)是最复杂的图搜刮算法 ，给定图的源节点后 ，向内部举办试探性地搜刮 。其特点是，经由过程与源节点的距离来调控进度 ，即只需当距离源节点为 k k k的节点被搜刮此后 ，才会延续搜刮，掉落踪掉落踪距离源节点为 k + 1 k+1 k+1的节点 。
对图的搜刮而言 ，大年夜大年夜约存在几回的问题，即假定1搜刮到2 ，照顾地2又搜刮到1 ，大年夜大年夜约就会展示作古轮回 。是以对图中的节点 ，我们用searched对其举办标识表记标帜 ，当其值为false时 ，声明没有被搜刮过 ，不单是声明已搜刮过了 。
type Node struct{ value int; searched bool;}/*func initGraph() Graph{ g := Graph{ }*/ //照顾地变换节点生成函数 for i:=1;i<=5;i++{ g.AddNode(&Node{ i,false}) }/*...*/此外 ，因为在搜刮过程中会改削节点的属性 ，所以map所对应哈希值也会产生发火改削 ，即Node作为键值将没法对应本来的邻接节点 ，所以Graph中边的键值更替为节点的指针 ，多么即便节点的值产生发火改削 ，但其指针不会改削 。
type Graph struct{ nodes []*Node edges map[*Node][]*Node //邻接展示的无向图}//添加边func (g *Graph) AddEdge(u, v *Node) { g.edges[u] = append(g.edges[u],v) //u->v边 g.edges[v] = append(g.edges[v],u) //u->v边}//打印图func (g *Graph) Print(){ //range遍历 g.nodes ，前去索引和值 for _,iNode:=range g.nodes{ fmt.Printf("%v:",iNode.value) for _,next:=range g.edges[iNode]{ fmt.Printf("%v->",next.value) } fmt.Printf("\n") }}func initGraph() Graph{ g := Graph{ } for i:=1;i<=9;i++{ g.AddNode(&Node{ i,false}) } //生成边 A := [...]int{ 1,1,2,2,2,3,4,5,5,6,1} B := [...]int{ 2,5,3,4,5,4,5,6,7,8,9} g.edges = make(map[*Node][]*Node)//初始化边 for i:=0;i<11;i++{ g.AddEdge(g.nodes[A[i]-1], g.nodes[B[i]-1]) } return g}func (g *Graph) BFS(n *Node){ var adNodes[] *Node //存储待搜刮节点 n.searched = true fmt.Printf("%d:",n.value) for _,iNode:=range g.edges[n]{ if !iNode.searched { adNodes = append(adNodes,iNode) iNode.searched=true fmt.Printf("%v ",iNode.value) } } fmt.Printf("\n") for _,iNode:=range adNodes{ g.BFS(iNode) }}func main(){ g := initGraph() g.Print() g.BFS(g.nodes[0])}该图为
输进下场为
PS E:\Code\goStudy> go run .\goGraph.go1:2->5->9->2:1->3->4->5->3:2->4->4:2->3->5->5:1->2->4->6->7->6:5->8->7:5->8:6->9:1->//上面为BFS下场1:2 5 92:3 43:4:5:6 76:88:7:9:
DFS
深度优先遍历(DFS)与BFS的分辨在于 ，后者的搜刮过程可以邃晓为逐层的，便可将我们初始搜刮的节点算作父节点，那么与该节点相邻接的等于一代节点 ，搜刮完一代节点再搜刮二代节点 。DFS则是从父节点搜刮最早 ，不时搜刮到末代节点 ，从而掉落踪掉落踪一个末代节点的一条世系；然后再对全数节点举办遍历 ，找到此外一条世系，直至不存在未搜刮过的节点 。
其根本法度圭表类型为 ：
- 起首选定一个未被访谒过的顶点 V 0 V_0 V0作为初始顶点 ，并将其标识表记标帜为已访谒
- 然后搜刮 V 0 V_0 V0邻接的全数顶点，剖断可否被访谒过，假如有未被访谒的顶点，则任选一个顶点 V 1 V_1 V1举办访谒 ，按序类推 ，直到 V n V_n Vn不存在未被访谒过的节点为止 。
- 若此时图中还是有顶点未被访谒 ，则再拔取个中一个顶点举办访谒 ，不然遍历停止 。
我们先完成第二步 ，即单个节点的最深搜刮下场
func (g *Graph) visitNode(n *Node){ for _,iNode:= range g.edges[n]{ if !iNode.searched{ iNode.searched = true fmt.Printf("%v->",iNode.value) g.visitNode(iNode) return } }}func main(){ g := initGraph() g.nodes[0].searched = true fmt.Printf("%v->",g.nodes[0].value) g.visitNode(g.nodes[0])}下场为
PS E:\Code> go run .\goGraph.go1->2->3->4->5->6->8->
即
可见 ，另有节点7、9未被访谒。
无缺的DFS算法只需在单点遍历之前 ，加上一个对全数节点的遍历便可
func (g *Graph) DFS(){ for _,iNode:=range g.nodes{ if !iNode.searched{ iNode.searched = true fmt.Printf("%v->",iNode.value) g.visitNode(iNode) fmt.Printf("\n") g.DFS() } }}func main(){ g := initGraph() g.nodes[0].searched = true fmt.Printf("%v->",g.nodes[0].value) g.visitNode(g.nodes[0])}下场为
PS E:\Code> go run .\goGraph.go1->2->3->4->5->6->8->7->9->
以上就是Go言措辞语编程进修完成图的广度与深度优先搜刮的具体内容 ，更多关于go言语完成图的广度与深度优先搜刮的材料请存眷完竣下载此外相干文章 ！
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