BFS和DFS的區別


BFS和DFS都是圖遍歷演算法的型別,但它們彼此不同。BFS或廣度優先搜尋從圖中的頂部節點開始,向下遍歷直到到達根節點。另一方面,DFS或深度優先搜尋從頂部節點開始,沿著一條路徑到達該路徑的末尾節點。

閱讀本文,瞭解更多關於這兩種圖遍歷演算法及其區別的資訊。

什麼是BFS?

廣度優先搜尋(BFS)演算法以廣度優先的方式遍歷圖,並使用佇列來記住在任何迭代中遇到死衚衕時要獲取下一個要開始搜尋的頂點。

BFS基本上是一種基於節點的演算法,用於查詢圖中兩個節點之間的最短路徑。BFS遍歷與各個節點相連的所有節點。

BFS在使用佇列查詢最短路徑時使用FIFO(先進先出)原則。然而,BFS較慢,需要較大的記憶體空間。

BFS示例

什麼是DFS?

深度優先搜尋(DFS)演算法以深度優先的方式遍歷圖,並使用棧來記住在任何迭代中遇到死衚衕時要獲取下一個要開始搜尋的頂點。

DFS在使用棧查詢最短路徑時使用LIFO(後進先出)原則。DFS也稱為基於邊的遍歷,因為它沿著邊或路徑探索節點。DFS更快,需要更少的記憶體。DFS最適合決策樹。

DFS示例

BFS和DFS的區別

以下是BFS和DFS之間的一些重要區別:

關鍵

BFS

DFS

定義

BFS代表廣度優先搜尋。

DFS代表深度優先搜尋。

資料結構

BFS使用佇列查詢最短路徑。

DFS使用棧查詢最短路徑。

來源

當目標離源點較近時,BFS更好。

當目標離源點較遠時,DFS更好。

決策樹適用性

由於BFS考慮所有鄰居,因此它不適用於解謎遊戲中使用的決策樹。

DFS更適合決策樹。因為透過一個決策,我們需要進一步遍歷來增強該決策。如果我們得出結論,我們就贏了。

速度

BFS比DFS慢。

DFS比BFS快。

時間複雜度

BFS的時間複雜度 = O(V+E),其中V是頂點,E是邊。

DFS的時間複雜度也是O(V+E),其中V是頂點,E是邊。

記憶體

BFS需要更多的記憶體空間。

DFS需要更少的記憶體空間。

陷入迴圈

在BFS中,不會陷入無限迴圈的問題。

在DFS中,可能會陷入無限迴圈。

原則

BFS使用FIFO(先進先出)原則實現。

DFS使用LIFO(後進先出)原則實現。

結論

BFS和DFS都是圖遍歷演算法。兩者之間最顯著的區別在於,BFS演算法使用佇列查詢最短路徑,而DFS演算法使用棧查詢最短路徑。

更新於:2023年10月31日

126K+ 瀏覽量

開啟你的職業生涯

完成課程獲得認證

開始學習
廣告