递归,回溯,DFS,BFS的理解和模板
LeetCode 里面很大一部分题目都是属于这个范围,例如Path Sum用的就是递归+DFS,Path Sum2用的是递归+DFS+回溯
这里参考了一些网上写得很不错的文章,总结一下理解与模板
递归:就是出现这种情况的代码: (或者说是用到了栈)
解答树角度:在dfs遍历一棵解答树
优点:结构简洁
缺点:效率低,可能栈溢出
递归的一般结构:
-
void f()
-
{
-
if(符合边界条件)
-
{
-
///////
-
return;
-
}
-
-
//某种形式的调用
-
f();
-
}
回溯:递归的一种,或者说是通过递归这种代码结构来实现回溯这个目的。回溯法可以被认为是一个有过剪枝的DFS过程。
解答树角度:带回溯的dfs遍历一棵解答树
回溯的一般结构:
-
void dfs(int 当前状态)
-
{
-
if(当前状态为边界状态)
-
{
-
记录或输出
-
return;
-
}
-
for(i=
0;i<n;i++)
//横向遍历解答树所有子节点
-
{
-
//扩展出一个子状态。
-
修改了全局变量
-
if(子状态满足约束条件)
-
{
-
dfs(子状态)
-
}
-
恢复全局变量
//回溯部分
-
}
-
}
BFS和DFS是相似。
BFS(显式用队列)
DFS(隐式用栈)(即递归)
当然,对于DFS,用递归可能会造成栈溢出,所以也可以更改为显示栈。
BFS:典型例题:P101 对于二叉树的层次遍历,P108对于图的走迷宫最短路径
-
将(起始)首节点加入队列: q.push(head);
-
标记首节点已经被访问: isvisited[head]=
true;
-
以下自动反应:
while(!q.empty())
-
{
-
int temp=q.front();
-
q.pop();
-
访问temp,并标记temp已被访问过,将temp的子相关节点加入队列
-
q.push(temp相关节点);
-
}
DFS:典型例题:P107黑白图像
格式:将所有节点遍历一遍,在遍历每个节点是,DFS的遍历该节点相关的所有节点
-
void dfs(int x, int y)
-
{
-
if(!mat[x][y] || vis[x][y])
return;
// 曾经访问过这个格子,或者当前格子是白色
-
vis[x][y] =
1;
// 标记(x,y)已访问过
-
dfs(x
-1,y
-1); dfs(x
-1,y); dfs(x
-1,y+
1);
-
dfs(x
-1,y); dfs(x,y+
1);
-
dfs(x+
1,y
-1); dfs(x+
1,y); dfs(x+
1,y+
1);
// 递归访问周围的八个格子
-
}
-
主循环:
-
for(
int i =
1; i <= n; i++)
-
for(
int j =
1; j <= n; j++)
-
if(!vis[i][j] && mat[i][j])
-
{
-
count++;
-
dfs(i,j);
-
}
// 找到没有访问过的黑格
Ref:
http://hi.baidu.com/silverxinger/item/cdcd900ca34e988402ce1ba0
http://hi.baidu.com/lvhuyh/item/960c5b163c4d7cd539cb309b
http://www.cnblogs.com/HectorInsanE/archive/2010/11/09/1872656.html