圖的深度優先周遊和廣度優先周遊(c++實作)

二者的時間複雜度和空間複雜度均相同，不同的是，廣度優先周遊更像是樹的層次周遊，而深度優先周遊更像是樹的前序周遊。

下面是實作的代碼：

// BFS.cpp : 此檔案包含 "main" 函數。程式執行将在此處開始并結束。
//

#include "pch.h"
#include <iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include<algorithm>
using namespace std;

char c[4] = { 'A', 'B', 'C', 'D' };
class graph {
public:
	vector<vector<int>> arr;
	vector<bool> check;
	graph(){
		//預設生成所需要的圖供示範用
		/*
		圖的形狀大緻如下：
		A--B--C
		 \ | /
		   C
		*/
		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			vector<int> temp(4, 0);
			arr.push_back(temp);
		}
		arr[0][1] = arr[1][0] = arr[0][3] = arr[3][0] = arr[1][2] = arr[2][1] = arr[1][3] = arr[3][1] = arr[2][3] = arr[3][2] = 1;
	}
	void printGraph()
	{
		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			for (int j = 0; j < 4; j++)
			{
				cout << arr[i][j] << " ";
			}
			cout << endl;
		}
	}
	int getNeighbor(int index)
	{
		bool flag = false;
		for (int i = 0; i < 4 && !flag; i++)
		{
			if (!check[i] && arr[index][i])
			{
				index = i;
				check[i] = true;
				flag = true;
			}
			if (!flag&&i == 3)
				index = -1;
		}
		return index;
	}
};
void BFS(graph g)
{
	//廣度優先周遊該圖
	//周遊結果為A B D C
	queue<int> q;
	for (int i = 0; i < 4; i++) g.check.push_back(false);
	q.push(0);
	g.check[0] = true;
	while (!q.empty())
	{
		//周遊每一個和該節點相連的節點，入隊
		for (int i = 0; i < 4; i++)
		{
			if (g.arr[q.front()][i] && !g.check[i])
			{
				q.push(i);
				g.check[i] = true;
			}
		}
		cout << c[q.front()] << " ";
		q.pop();
	}
	cout << endl;
}
int help(graph& g, int index)
{
	//深度優先搜尋的輔助函數
	cout << c[index] << " ";
	g.check[index] = true;
	int w = g.getNeighbor(index);
	if (w == -1)
		return w;
	else
		return help(g, w);
	
}
void DFS(graph g)
{
	//深度優先搜尋
	for (int i = 0; i < 4; i++) g.check.push_back(false);
	help(g, 0);
}

int main()
{
	graph g;
	g.printGraph();
	BFS(g);
	DFS(g);
}