宽度优先搜索固定停止距离

Question

我正在看一个图形问题，我给了一个源节点，需要找到距离固定距离的所有其他节点，其中节点之间的每个边缘都有统一的成本。所以我使用标准FIFO队列技术实现了广度优先搜索，但是在固定距离停止BFS会给我带来问题。

如果我使用DFS，我可以通过每次递归调用传递当前深度，但我不能在这里做到这一点。我无法修改图形的节点以保持额外的参数（距离）。有什么建议或参考吗？

Answer 1

只需使用两个队列并在它们之间来回反弹。每次从一个切换到另一个时，将深度计数增加一。

详细说明......

维护“活动”队列和“非活动”队列。

从活动队列中弹出一个节点。将其邻居添加到非活动队列。重复，直到活动队列为空。然后交换队列。

这保持不变量，即如果活动队列中所有节点的距离为d，则非活动队列中所有节点的距离为d+1。很容易随时跟踪和停止。

Answer 2

您可以将深度传递给放入队列的值。您还可以保留一个单独的数组来存储到达每个节点的深度。

Answer 3

封装您传递的顶点以及它们与BFS源的距离。

另一种可能性是仅标记队列中的顶点;通常，图表框架允许您为图表元素分配权重，这是一种可以用于您的目的的机制。

最后一种可能性是在完全处理BFS的一个级别的边界之后将实际上不在图中的标记顶点插入到队列中，这样您就知道何时开始新的BFS深度级别。这会使您的队列看起来像v u w x y MARKER s t j l k，其中所有这些都是图的顶点，MARKER除外。