深度优先遍历和广度优先遍历如何实现

2022-10-25 14:12:59 浏览数 (2)

首先要知晓一个概念

图的遍历

概念 图的遍历是指从图的某个节点出发,按既定的方式访问图中各个可访问的节点,使每个可访问的节点恰巧被访问一次 方式 深度优先(DFS---Depth First Search)和广度优先(BFS---Breadth First Search)

深度优先和广度优先的概念
  • 深度优先:
概念

首先访问出发点V,并将其标记为已访问过,然受依次从v搜索每个相邻的节点w,如果未曾访问过,则以w为新的出发点继续深度优先遍历,若w相邻的n节点无其他相邻节点,则查找w是否有其他相邻节点,当w相邻节点都深度优先的方式遍历完成,则查找v的其他相邻节点,直到所有相邻节点都访问完成终止。

路径

深度优先就是,从初始点出发,不断向前走,如果碰到死路,就往回走一步,尝试另一条路,直至无路可走。这种方法,记住当前节点位置即可。

代码实现
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 //这是帮助方法利用obj 原型方法的toString,获取某个值的type
    function getType(obj) {
        return Object.prototype.toString.call(obj).slice(8, -1);
    }
    // 深度优先
    function DFSDeepClone(obj, vistied = new WeakMap()) {
        var res;
        if (getType(obj) === 'Object' || getType(obj) === 'Array') {
            if (vistied.has(obj)) {
                // 处理重复引用
                res = vistied.get(obj);
            } else {
                res = getType(obj) === 'Object' ? {} : []
                Object.keys(obj).forEach(k => {
                    // 一个一个处理,每一个都会递归下去
                    res[k] = DFSDeepClone(obj[k], vistied)
                })
                // 将拷贝过的对象存储到WeakMap结构中,下次再遇到拷贝该对象,直接复用
                vistied.set(obj, res)
            }
        } else if (typeof obj === 'function') {
            // 拷贝函数
            if (vistied.has(obj)) {
                res = vistied.get(obj)
            } else {
                res = eval(`(${obj.toString()})`)
                vistied.set(obj, res);
            }
        } else {
            // 拷贝基本数据类型
            res = obj
        }

        return res
    }
  • 广度优先
概念

广度优先是从初始点开始,把所有相邻一步的节点都走一次,直到相邻节点都走完,再尝试走两步能走到的节点,将所有走两步能到的节点走完后,走三步能到的节点,每次要记录当前所有相邻的节点。

  • 结论 深度优先算法占用内存少,但是速度较慢,广度优先算法占用内存多,速度较快
代码实现
代码语言:javascript复制
 function BFSDeepClone(obj) {
        // 首先处理obj是普通类型或者函数类型的情况,不是数组/不是对象
        if (getType(obj) !== 'Object' && getType(obj) !== 'Array') {
            if (typeof obj === 'function') {
                obj = eval(`(${obj.toString()})`)
            }
            return obj
        }
        // 首先要判断拷贝的数据类型,是数组还是对象
        let res = getType(obj)==="Object"?{}:[];
        // 队列的思想处理,一层一层的处理,处理父级时,会将待处理的子任务入栈,父级任务处理完毕,再处理子级任务,再次产生新的子级任务,插入到队尾
        // 源数据队列,遇到引用数据类型会将目标push到队尾
        const origin = [obj]
        // 拷贝的数据队列,当目标对象的子属性有引用类型,创建同类型的拷贝属性push到队尾,以配合拷贝
        const copy = [res]
        // 缓存
        const vistied = new WeakMap()

        while (origin.length) {
            // 获取当前要拷贝的对象
            const _obj = origin.shift()
            // 获取当前要拷贝的类型结构 {} 或者 []
            const copyObj = copy.shift()

            Object.keys(_obj).forEach(k => {
                const item = _obj[k]
                if (getType(item) === 'Object' || getType(item) === 'Array') {
                    if (vistied.has(item)) {
                        // 如果之前拷贝过该对象,直接使用拷贝后的结果
                        copyObj[k] = vistied.get(item);
                    } else {
                        copyObj[k] = getType(item) === 'Object' ? {} : []
                        // push待拷贝的子对象到源对象队列
                        origin.push(item)
                        // push拷贝的类型结构到目标对象队列W
                        copy.push(copyObj[k])
                        // 将拷贝好的结果存到WeakMap结构
                        vistied.set(item, copyObj[k]);
                    }
                } else if (typeof item === 'function') {
                    // 函数类型也缓存拷贝结果
                    if (vistied.has(item)) {
                        copyObj[k] = vistied.get(item)
                    } else {
                        copyObj[k] = eval(`(${item.toString()})`)
                        vistied.set(item, copyObj[k]);
                    }
                } else {
                    // 基础类型直接赋值即可
                    copyObj[k] = item
                }

            })
        }

        return res
    }

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