如何在 Java 中的 BFS 中进行回溯答案

【问题标题】：How to do backtracking in BFS in Java如何在 Java 中的 BFS 中进行回溯
【发布时间】：2021-12-11 13:01:06
【问题描述】：

我正在尝试用Java编写一些BFS算法并读取online，我们应该维护类似数组prev的东西，其中prev[i] = j表示我们在i之前访问的节点是节点j。

所以假设我有这样一个数组。如何恢复原始路径？我可以查看任何示例代码吗？我并没有真正得到解决方案中的解释，它似乎只是掩盖了“回到”源头的步骤。

【问题讨论】：

你只是反向跟随父/前指针。所以你从目的地循环回来，总是查找prev 条目，直到你再次到达源。在这样做的同时收集节点，你就有了自己的路径。

标签： java breadth-first-search backtracking

【解决方案1】：

我的理解是你在 BFS 之后填充了一个父数组。父数组保存节点的父 id，换句话说，就是在当前节点之前访问的节点。拥有数组后，您可以像这样打印路径：

void printPath(int[] parent, int i) {
    if(parent[i] == -1) {//Root node does not have a parent 
         return;
    } else {
        printPath(parent, parent[i]);
        System.out.println(i);
    }
}

请注意，仅当您使用整数 0 ... |V| 标记/标识图中的节点时，此表示才有效。另一种常见的表示是地图（或字典）。

Map<Node, Node> parentTree

【讨论】：

【解决方案2】：

广度优先搜索通常需要一个具有 FIFO 顺序的队列。

这里有一些示例代码供您使用：

class Node<T> {
    Node<T> left;
    Node<T> right;
    T data;
}

public static void Main(String[] args) {
   Node<String> root; // assume this is initialized with plenty of children
   
   Queue<Node<String>> bfs_queue(root);

   while(!bfs_queue.empty()) {
       Node target = bfs_queue.get();
       if(target == null) continue;
       
       // Do something with the data
       System.out.println(target.data)

       bfs_queue.push(target.left);
       bfs_queue.push(target.right);
   }
}

如您所见，我们使用队列为我们提供第一个进入的项目，而对于我们在当前关卡的整个宽度中提取的每个项目，我们不断添加 target 子节点以准备搜索下一个级别。

（请注意上面的代码是伪 Java 代码，但足够接近）

【讨论】：