php算法學習之寬度優先搜索

寬度優先搜索又稱廣度優先搜索，簡稱bfs。下面小編為大家整理了php算法學習之寬度優先搜索，希望能幫到大家！

搜索的方式是：從一個點開始，逐層的遍歷訪問周圍的點。比如有一個5*5的矩陣，每次可以訪問某個點周圍所有八個點，則如果從中心點開始寬度搜索，只需兩層即可遍歷完整個矩陣。

寬度搜索可用於對樹、圖、矩陣等進行搜索，適合用於求最短路徑等問題。

算法關鍵詞：隊列，利用隊列先進先出的特點。隊列中存儲待遍歷的點，如果隊列不空，就從隊列中取出第一個元素，將此元素標記為已訪問，再把與這個元素相鄰的未被標記的元素添加到隊列末尾，循環直到隊列變為空。從某個點開始搜索，只需要先把這個點添加到隊列中，然後開始遍歷的操作。

個人覺得寬度優先搜索還是很容易學的，因為它的思想容易理解，而且寫的套路很固定。

實際應用：爬蟲。爬蟲一般是首先將幾個母站添加到爬蟲隊列；然後從隊列中取出要爬的網站，分析網頁中包含的鏈接，將鏈接添加到爬蟲隊列，再爬取網站內容；不斷往復這個操作，這和寬度搜索的執行方式幾乎是一樣的。

下面做幾道題來練習：

1、給一個01矩陣，求不同的'島嶼的個數。0代表海，1代表島，如果兩個1相鄰，那麼這兩個1屬於同一個島。我們只考慮上下左右為相鄰。

樣例

[

[1, 1, 0, 0, 0],

[0, 1, 0, 0, 1],

[0, 0, 0, 1, 1],

[0, 0, 0, 0, 0],

[0, 0, 0, 0, 1]

]

上圖矩陣有3個島。

思路：遍歷圖，只要找到一個島，就對這個島進行寬搜，把和它相鄰的所有島都找出來並且標記，這樣一個大島就找到了。當整個圖被遍歷後，也就找到了所有大島的個數。

2、給定一個矩陣，2代表牆，1代表殭屍，0代表人。殭屍每天可以將上下左右與之相鄰的人咬成殭屍，但是殭屍不能穿牆。求將所有的人變為殭屍需要幾天，如果不能全部變為殭屍返回-1.

0 1 2 0 0

1 0 0 2 1

0 1 0 0 0

思路：首先我們應該統計出當前的人數，然後將圖中所有殭屍座標加入隊列，對隊列中的點進行搜索，每遍歷一層增加一天（很重要），搜索過程中遇到人就將人數-1。最後看人數如果歸零，證明全部變為殭屍，返回天數，否則返回-1.