PHP实现广度优先搜索算法(BFS,Broad First Search)详解

2025-05-29 0 97

本文实例讲述了PHP实现广度优先搜索算法。分享给大家供大家参考,具体如下:

广度优先搜索的算法思想 Breadth-FirstTraversal

广度优先遍历是连通图的一种遍历策略。因为它的思想是从一个顶点V0开始,辐射状地优先遍历其周围较广的区域,故得名。

广度优先搜索遍历类似于树的按层次遍历。对于无向连通图,广度优先搜索是从图的某个顶点v0出发,在访问v0之后,依次搜索访问v0的各个未被访问过的邻接点w1,w2,…。然后顺序搜索访问w1的各未被访问过的邻接点,w2的各未被访问过的邻接点,…。即从v0开始,由近至远,按层次依次访问与v0有路径相通且路径长度分别为1,2,…的顶点,直至连通图中所有顶点都被访问一次。

只要按一定的次序访问各层顶点,方便程序实现,广度优先搜索的整体层次顺序一定,各层访问顺序不是唯一的。

具体描述如下:

设图G的初态是所有顶点均未访问,在G 中任选一顶点i作为初始点,则广度优先搜索的基本思想是:

(1)从图中的某个顶点V出发访问并记录。
(2)依次访问V的所有邻接顶点;
(3)分别从这些邻接点出发,依次访问它们的未被访问过的邻接点,直到图中所有已被访问过的顶点的邻接点都被访问到。
(4)第(3)步。

依此类推,直到图中所有顶点都被访问完为止 。

广度优先搜索在搜索访问一层时,需要记住已被访问的顶点,以便在访问下层顶点时,从已被访问的顶点出发搜索访问其邻接点。所以在广度优先搜索中需要设置一个队列Queue,使已被访问的顶点顺序由队尾进入队列。在搜索访问下层顶点时,先从队首取出一个已被访问的上层顶点,再从该顶点出发搜索访问它的各个邻接点。

SearchInterface.php

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<?php

abstract class SearchInterface

{

protected $G;//图

protected $s;//图的首节点

function __construct($_G,$_s){$this->G = $_G;$this->s = $_s;}

public abstract function search();

}

?>

bfs.php

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<?php

include_once('SearchInterface.php');

class bfs extends SearchInterface

{

private $d = array();//源点s和顶点u之间的距离

private $tt = array();//结点u的父母存于变量

private $visit = array();//已访问节点

function __construct($_G,$_s)

{

parent::__construct($_G,$_s);

//初始化$d/$tt,初始值为无穷大/NULL

for($i=0;$i<9;$i++)

{

$this->d[$i] = 20000;

$this->tt[$i] = NULL;

$this->visit[$i] = 0;

}

}

public function search()

{

//访问所有节点

$queue = array();

for($i=0;$i<9;$i++)

{

if($this->visit[$i]==0)

{

array_push($queue,$i);

while(!empty($queue))

{

$_s = array_shift($queue);

$this->visit[$_s] = 1;

echo ($_s+1).'<br>';

$link_s = $this->G->get_links($_s);

//获取和s直接相连的顶点u

foreach($link_s as $j => $u)

{

if($this->visit[$u]==0)

{

array_push($queue,$u);

$this->visit[$u] = 2;

}

}

}

}

}

}

}

?>

使用方法:

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$G = new Graphic;

$search = new bfs($G,1);

$search->search();

希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。

原文链接:http://blog.csdn.net/baidu_22502417/article/details/40525337

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