广度优先搜索(Breadth-First Search,BFS)是一种图搜索算法,用于遍历或搜索图中的节点。它从一个起始节点开始,首先访问其所有相邻节点,然后依次访问这些相邻节点的相邻节点,依此类推,直到访问完所有节点或找到目标节点。以下是使用Java实现BFS算法的示例:
import java.util.*;
class Graph {
private int vertices; // 图的顶点数
private LinkedList<Integer> adj[]; // 邻接表
// 构造函数
Graph(int v) {
vertices = v;
adj = new LinkedList[v];
for (int i = 0; i < v; ++i)
adj[i] = new LinkedList();
}
// 添加边
void addEdge(int v, int w) {
adj[v].add(w);
}
// BFS算法
void BFS(int start) {
// 标记所有顶点为未访问
boolean visited[] = new boolean[vertices];
// 创建一个队列用于BFS
LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<>();
// 标记起始节点为已访问并入队
visited[start] = true;
queue.add(start);
while (queue.size() != 0) {
// 从队列中取出一个节点
start = queue.poll();
System.out.print(start + " ");
// 获取该节点的所有邻接节点
Iterator<Integer> i = adj[start].listIterator();
while (i.hasNext()) {
int n = i.next();
if (!visited[n]) {
visited[n] = true;
queue.add(n);
}
}
}
}
public static void main(String args[]) {
Graph g = new Graph(4);
g.addEdge(0, 1);
g.addEdge(0, 2);
g.addEdge(1, 2);
g.addEdge(2, 0);
g.addEdge(2, 3);
g.addEdge(3, 3);
System.out.println("从顶点 2 开始进行广度优先搜索:");
g.BFS(2);
}
}