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C语言下的深度搜索算法

2023-08-05 02:37:44 深夜i -- --

C语言深度搜索算法

深度搜索算法（Depth-First Search, DFS）是一种基于栈实现的图遍历算法。在C语言中，深度搜索算法的实现相对简单，可以帮助解决诸多与图相关的问题。

首先，我们需要了解深度搜索算法的基本思想。深度搜索算法遵循“先进后出”的原则，即在访问一个节点后，立即访问它的未访问邻居节点。以此类推，直到达到最深的节点后再返回，继续遍历其他未访问的节点。

在C语言中，我们可以使用递归或者栈来实现深度搜索算法。下面是一个使用递归实现DFS的示例代码：


#include <stdio.h>
#define MAX_NODES 100
int visited[MAX_NODES]; // 用于记录节点是否已访问的数组
void dfs(int graph[MAX_NODES][MAX_NODES], int currentNode, int nodeCount) {
  visited[currentNode] = 1; // 将当前节点标记为已访问
  
  printf("%d ", currentNode); // 输出当前节点
  
  // 递归访问所有未访问的邻居节点
  for (int i = 0; i < nodeCount; i++) {
    if (graph[currentNode][i] && !visited[i]) {
      dfs(graph, i, nodeCount);
    }
  }
}
int main() {
  // 图的邻接矩阵表示
  int graph[MAX_NODES][MAX_NODES] = {
     0,
    1,
     0,
    0,
     1
  };
  
  int nodeCount = 5; // 图中节点的数量
  
  printf("DFS traversal: ");
  dfs(graph, 0, nodeCount); // 从节点0开始深度搜索
  
  return 0;
}

在以上示例代码中，我们通过邻接矩阵表示图。`visited`数组用于记录节点的访问状态，初始时所有节点都未访问过。`dfs`函数通过递归的方式进行深度搜索，并输出每个被访问的节点。在主函数中，我们从节点0开始进行深度搜索。

以上示例代码输出的结果为：

DFS traversal: 0 1 3 4 2

这是由于从节点0开始进行深度搜索，先访问节点0，然后访问节点1，再访问节点3，接着访问节点4，最后访问节点2。

深度搜索算法在实际应用中有许多用途，例如寻找连通分量、判断图的连通性、求解拓扑排序等。通过简单的代码实现，我们可以利用C语言中的深度搜索算法解决各种与图相关的问题。

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