詳細介紹PHP實現廣度優先搜尋演算法的方法

這篇文章主要介紹了PHP實現廣度優先搜尋演算法(BFS,Broad First Search),簡單描述了廣度優先搜尋演算法的原理並結合具體執行個體分析了php實現廣度優先搜尋演算法的步驟與相關操作技巧,需要的朋友可以參考下

本文執行個體講述了PHP實現廣度優先搜尋演算法。分享給大家供大家參考，具體如下：

廣度優先搜尋的演算法思想 Breadth-FirstTraversal

廣度優先遍曆是連通圖的一種遍曆策略。因為它的思想是從一個頂點V0開始，輻射狀地優先遍曆其周圍較廣的地區，故得名。

廣度優先搜尋遍曆類似於樹的按層次遍曆。對於無向連通圖，廣度優先搜尋是從圖的某個頂點v0出發，在訪問v0之後，依次搜尋訪問v0的各個未被訪問過的鄰接點w1，w2，…。然後順序搜尋訪問w1的各未被訪問過的鄰接點，w2的各未被訪問過的鄰接點，…。即從v0開始，由近至遠，按層次依次訪問與v0有路徑相通且路徑長度分別為1，2，…的頂點，直至連通圖中所有頂點都被訪問一次。

只要按一定的次序訪問各層頂點，方便程式實現，廣度優先搜尋的整體層次順序一定，各層訪問順序不是唯一的。

具體描述如下：

設圖G的初態是所有頂點均未訪問，在G 中任選一頂點i作為初始點，則廣度優先搜尋的基本思想是：

（1）的某個頂點V出發訪問並記錄。
（2）依次訪問V的所有鄰接頂點；
（3）分別從這些鄰接點出發，依次訪問它們的未被訪問過的鄰接點，直到圖中所有已被訪問過的頂點的鄰接點都被訪問到。
（4）第（3）步。

依此類推，直到圖中所有頂點都被訪問完為止 。

廣度優先搜尋在搜尋訪問一層時，需要記住已被訪問的頂點，以便在訪問下層頂點時，從已被訪問的頂點出發搜尋訪問其鄰接點。所以在廣度優先搜尋中需要設定一個隊列Queue，使已被訪問的頂點順序由隊尾進入隊列。在搜尋訪問下層頂點時，先從隊首取出一個已被訪問的上層頂點，再從該頂點出發搜尋訪問它的各個鄰接點。

SearchInterface.php：

<?phpabstract class SearchInterface{  protected $G;//圖  protected $s;//圖的首節點  function __construct($_G,$_s){$this->G = $_G;$this->s = $_s;}  public abstract function search();}?>

bfs.php：

<?phpinclude_once('SearchInterface.php');class bfs extends SearchInterface{  private $d = array();//源點s和頂點u之間的距離  private $tt = array();//結點u的父母存於變數  private $visit = array();//已訪問節點  function __construct($_G,$_s)  {    parent::__construct($_G,$_s);    //初始化$d/$tt,初始值為無窮大/NULL    for($i=0;$i<9;$i++)    {      $this->d[$i] = 20000;      $this->tt[$i] = NULL;      $this->visit[$i] = 0;    }  }  public function search()  {    //訪問所有節點    $queue = array();    for($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);          //擷取和s直接相連的頂點u          foreach($link_s as $j => $u)          {            if($this->visit[$u]==0)            {              array_push($queue,$u);              $this->visit[$u] = 2;            }          }        }      }    }  }}?>

使用方法：

$G = new Graphic;$search = new bfs($G,1);$search->search();