python 遞歸深度優先搜索與廣度優先搜索算法模擬實現

2020-01-04 14:16:42

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

python,遞歸,深度優先搜索,廣度優先搜索,算法

一、遞歸原理小案例分析

（1）# 概述

遞歸：即一個函數調用了自身，即實現了遞歸凡是循環能做到的事，遞歸一般都能做到！

（2）# 寫遞歸的過程

1、寫出臨界條件

2、找出這一次和上一次關系

3、假設當前函數已經能用，調用自身計算上一次的結果，再求出本次的結果

（3）案例分析：求1+2+3+...+n的數和

# 概述'''遞歸：即一個函數調用了自身，即實現了遞歸凡是循環能做到的事，遞歸一般都能做到！'''# 寫遞歸的過程'''1、寫出臨界條件2、找出這一次和上一次關系3、假設當前函數已經能用，調用自身計算上一次的結果，再求出本次的結果'''# 問題：輸入一個大于1 的數，求1+2+3+....def sum(n): if n==1:  return 1 else:  return n+sum(n-1)n=input("請輸入：")print("輸出的和是:",sum(int(n)))'''輸出：請輸入：4輸出的和是: 10'''

python,遞歸,深度優先搜索,廣度優先搜索,算法

#__author:"吉*佳"#date: 2018/10/21 0021#function:import osdef getAllDir(path): fileList = os.listdir(path) print(fileList) for fileName in fileList:  fileAbsPath = os.path.join(path,fileName)  if os.path.isdir(fileAbsPath):   print("$$目錄$$：",fileName)   getAllDir(fileAbsPath)  else:   print("**普通文件！**",fileName) # print(fileList) passgetAllDir("G://")

輸出結果如下：

python,遞歸,深度優先搜索,廣度優先搜索,算法

二、深度遍歷與廣度遍歷

（一）、深度優先搜索

說明：深度優先搜索借助棧結構來進行模擬

深度遍歷示意圖：

python,遞歸,深度優先搜索,廣度優先搜索,算法

說明：

先把A壓棧進去，在A出棧的同時把B C壓棧進去，此時讓B出棧的同時把DE壓棧（C留著先不處理）同理，在D出棧的時候，H I壓棧，最后再從上往下

取出棧內還未出棧的元素，即達到深度優先遍歷。

案例實踐：利用棧來深度搜索打印出目錄結構

python,遞歸,深度優先搜索,廣度優先搜索,算法

程序代碼：

#__author:"吉**"#date: 2018/10/21 0021#function:# 深度優先遍歷目錄層級結構import osdef getAllDirDP(path): stack = [] # 壓棧操作,相當于圖中的A壓入 stack.append(path) # 處理棧，當棧為空的時候結束循環 while len(stack) != 0:  #從棧里取數據，相當于取出A，取出A的同時把BC壓入  dirPath = stack.pop()  firstList = os.listdir(dirPath)  #判斷：是目錄壓棧，把該目錄地址壓棧，不是目錄即是普通文件，打印  for filename in firstList:   fileAbsPath=os.path.join(dirPath,filename)   if os.path.isdir(fileAbsPath):    #是目錄就壓棧    print("目錄：",filename)    stack.append(fileAbsPath)   else:    #是普通文件就打印即可，不壓棧    print("普通文件：",filename)getAllDirDP(r'E:/[AAA]（千)全棧學習python/18-10-21/day7/temp/dir')

結果：

python,遞歸,深度優先搜索,廣度優先搜索,算法

該過程示意圖解釋：（s-05-1部分）

python,遞歸,深度優先搜索,廣度優先搜索,算法

原理分析：

python,遞歸,深度優先搜索,廣度優先搜索,算法

說明：

隊列是先進先出的模型。A先進隊，在A出隊的時候，C B入隊，按圖示，C出隊，FG 入隊，B出隊，DE入隊，

F出隊，JK入隊，G出隊，無入隊，D出隊，H I入隊，最后E J K H I出隊，均無入隊了，即每一層一層處理、

故：先進先出的隊列結構實現了廣度優先遍歷。先進后出的棧結構實現的是深度優先遍歷。

代碼實現：

其實深度優先和廣度優先在代碼書寫上是差別不大的，基本相同，只是一個是使用棧結構（用列表進行模擬）

另一個（廣度優先遍歷）是使用了隊列的數據結構來達到先進先出的目的。

#__author:"吉**"#date: 2018/10/21 0021#function:# 廣度優先搜索模擬# 利用隊列來模擬廣度優先搜索import osimport collectionsdef getAllDirIT(path): queue=collections.deque() #進隊 queue.append(path) #循環，當隊列為空，停止循環 while len(queue) != 0:  #出隊數據 這里相當于找到A元素的絕對路徑  dirPath = queue.popleft()  # 找出跟目錄下的所有的子目錄信息，或者是跟目錄下的文件信息  dirList = os.listdir(dirPath)  #遍歷該文件夾下的其他信息  for filename in dirList:   #絕對路徑   dirAbsPath = os.path.join(dirPath,filename)   # 判斷：如果是目錄dir入隊操作，如果不是dir打印出即可   if os.path.isdir(dirAbsPath):    print("目錄："+filename)    queue.append(dirAbsPath)   else:    print("普通文件："+filename)# 函數的調用getAllDirIT(r'E:/[AAA]（千)全棧學習python/18-10-21/day7/temp/dir')

廣度優先運行輸出結構：

python,遞歸,深度優先搜索,廣度優先搜索,算法