在 Java 中将广度优先搜索转换为深度优先搜索答案

【问题标题】：Converting a Breadth First Search to Depth first Search in Java在 Java 中将广度优先搜索转换为深度优先搜索
【发布时间】：2011-10-13 19:34:30
【问题描述】：

我已经很久没有接触 Java 了，所以这似乎是一个奇怪的问题。目前有我在 StackOverflow 上找到的广度优先搜索代码，我已对其进行了修改，但我将在此处发布原始代码。

public List<Node> getDirections(Node start, Node finish){
    List<Node> directions = new LinkedList<Node>();
    Queue<Node> q = new LinkedList<Node>();
    Node current = start;
    q.add(current);
    while(!q.isEmpty()){
        current = q.remove();
        directions.add(current);
        if (current.equals(finish)){
            break;
        }else{
            for(Node node : current.getOutNodes()){
                if(!q.contains(node)){
                        q.add(node);
                }
            }
        }
    }
    if (!current.equals(finish)){
        System.out.println("can't reach destination");
}
return directions;
}

我知道那里有其他深度优先搜索算法，但我也被告知可以轻松地将广度优先搜索转换为深度优先搜索，如果对这段代码而不是 2 进行处理，我会更好地理解它完全不同的代码。

如何将其更改为深度优先搜索？

【问题讨论】：

您是否尝试过自己将其转换为 DFS？如果是这样，什么不起作用？
只是一个提示：我记得不久前，如果你以这种方式编写算法，你可以通过在 LIFO 和 FIFO 数据结构之间切换来在 DFS 和 BFS 之间切换，例如 Stack或队列。
@user799211：要从左侧向下移动，您可以使用List outNodes = new ArrayList(current.getOutNodes()); outNodes.removeAll(q); q.addAll(0, outNodes);

标签： java algorithm search depth

【解决方案1】：

深度优先和广度优先之间的主要区别在于您探索“前沿”（您尚未探索的节点列表）中的节点的顺序。

如果您将当前节点的传出节点添加到该列表的末尾，您将在进入下一个级别之前测试“级别”中的所有可能性（为简化起见，将其想象为一棵树），因此您可以进行广度优先搜索。

另一方面，如果您在之前添加的节点（属于树的“上”层）之前探索新添加的节点（从当前位置传出的节点），那么您'将首先探索树的深度。

在数据结构方面，你想要一个堆栈而不是一个队列，但我认为解释可能会派上用场。

【讨论】：

【解决方案2】：

您必须将q.add(node)（添加到列表末尾）替换为q.add(0, node)（添加到开头）。基本上，使用stack 而不是queue。

显然您必须使用List 接口而不是Queue 来访问LinkedList。

【讨论】：

这里的 Deque 会比 List 好。
我将List 用于removeAll() 和addAll()，并在我反对深度代码块嵌套的运动中删除for 循环。

【解决方案3】：

Deque<Node> q = new LinkedList<Node>();

并使用pop 和push 而不是remove 和add

基本上从您添加的同一侧删除（正常 remove 和 add 是 LIFO 队列基本操作）深度首先使用 FIFO 堆栈

和其他搜索算法基本相同，但使用不同类型的队列（例如，急切搜索使用最简单的下一步）

【讨论】：

【解决方案4】：

将Queue 和LinkedList 替换为Stack，将add 替换为push，将remove 替换为pop

【讨论】：