python 遞歸深度優(yōu)先搜索與廣度優(yōu)先搜索算法模擬實現(xiàn)

更新時間：2018年10月22日 09:06:06 作者：北鼻coder

這篇文章主要介紹了python 遞歸深度優(yōu)先搜索與廣度優(yōu)先搜索算法模擬實現(xiàn) ,非常不錯，具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

一、遞歸原理小案例分析

（1）# 概述

遞歸：即一個函數(shù)調(diào)用了自身，即實現(xiàn)了遞歸凡是循環(huán)能做到的事，遞歸一般都能做到！

（2）# 寫遞歸的過程

1、寫出臨界條件

2、找出這一次和上一次關(guān)系

3、假設當前函數(shù)已經(jīng)能用，調(diào)用自身計算上一次的結(jié)果，再求出本次的結(jié)果

（3）案例分析：求1+2+3+...+n的數(shù)和

# 概述
'''
遞歸：即一個函數(shù)調(diào)用了自身，即實現(xiàn)了遞歸
凡是循環(huán)能做到的事，遞歸一般都能做到！
'''
# 寫遞歸的過程
'''
1、寫出臨界條件
2、找出這一次和上一次關(guān)系
3、假設當前函數(shù)已經(jīng)能用，調(diào)用自身計算上一次的結(jié)果，再求出本次的結(jié)果
'''
# 問題：輸入一個大于1 的數(shù)，求1+2+3+....
def sum(n):
 if n==1:
  return 1
 else:
  return n+sum(n-1)
n=input("請輸入：")
print("輸出的和是:",sum(int(n)))
'''
輸出：
請輸入：4
輸出的和是: 10
'''

#__author:"吉*佳"
#date: 2018/10/21 0021
#function:
import os
def getAllDir(path):
 fileList = os.listdir(path)
 print(fileList)
 for fileName in fileList:
  fileAbsPath = os.path.join(path,fileName)
  if os.path.isdir(fileAbsPath):
   print("$$目錄$$：",fileName)
   getAllDir(fileAbsPath)
  else:
   print("**普通文件！**",fileName)
 # print(fileList)
 pass
getAllDir("G:\\")

輸出結(jié)果如下：

二、深度遍歷與廣度遍歷

（一）、深度優(yōu)先搜索

說明：深度優(yōu)先搜索借助棧結(jié)構(gòu)來進行模擬

深度遍歷示意圖：

說明：

先把A壓棧進去，在A出棧的同時把B C壓棧進去，此時讓B出棧的同時把DE壓棧（C留著先不處理）同理，在D出棧的時候，H I壓棧，最后再從上往下

取出棧內(nèi)還未出棧的元素，即達到深度優(yōu)先遍歷。

案例實踐：利用棧來深度搜索打印出目錄結(jié)構(gòu)

程序代碼：

#__author:"吉**"
#date: 2018/10/21 0021
#function:
# 深度優(yōu)先遍歷目錄層級結(jié)構(gòu)
import os
def getAllDirDP(path):
 stack = []
 # 壓棧操作,相當于圖中的A壓入
 stack.append(path)
 # 處理棧，當棧為空的時候結(jié)束循環(huán)
 while len(stack) != 0:
  #從棧里取數(shù)據(jù)，相當于取出A，取出A的同時把BC壓入
  dirPath = stack.pop()
  firstList = os.listdir(dirPath)
  #判斷：是目錄壓棧，把該目錄地址壓棧，不是目錄即是普通文件，打印
  for filename in firstList:
   fileAbsPath=os.path.join(dirPath,filename)
   if os.path.isdir(fileAbsPath):
    #是目錄就壓棧
    print("目錄：",filename)
    stack.append(fileAbsPath)
   else:
    #是普通文件就打印即可，不壓棧
    print("普通文件：",filename)
getAllDirDP(r'E:\[AAA]（千)全棧學習python\18-10-21\day7\temp\dir')

結(jié)果：

該過程示意圖解釋：（s-05-1部分）

原理分析：

說明：

隊列是先進先出的模型。A先進隊，在A出隊的時候，C B入隊，按圖示，C出隊，F(xiàn)G 入隊，B出隊，DE入隊，

F出隊，JK入隊，G出隊，無入隊，D出隊，H I入隊，最后E J K H I出隊，均無入隊了，即每一層一層處理、

故：先進先出的隊列結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了廣度優(yōu)先遍歷。先進后出的棧結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的是深度優(yōu)先遍歷。

代碼實現(xiàn)：

其實深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先在代碼書寫上是差別不大的，基本相同，只是一個是使用棧結(jié)構(gòu)（用列表進行模擬）

另一個（廣度優(yōu)先遍歷）是使用了隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來達到先進先出的目的。

#__author:"吉**"
#date: 2018/10/21 0021
#function:
# 廣度優(yōu)先搜索模擬
# 利用隊列來模擬廣度優(yōu)先搜索
import os
import collections
def getAllDirIT(path):
 queue=collections.deque()
 #進隊
 queue.append(path)
 #循環(huán)，當隊列為空，停止循環(huán)
 while len(queue) != 0:
  #出隊數(shù)據(jù) 這里相當于找到A元素的絕對路徑
  dirPath = queue.popleft()
  # 找出跟目錄下的所有的子目錄信息，或者是跟目錄下的文件信息
  dirList = os.listdir(dirPath)
  #遍歷該文件夾下的其他信息
  for filename in dirList:
   #絕對路徑
   dirAbsPath = os.path.join(dirPath,filename)
   # 判斷：如果是目錄dir入隊操作，如果不是dir打印出即可
   if os.path.isdir(dirAbsPath):
    print("目錄："+filename)
    queue.append(dirAbsPath)
   else:
    print("普通文件："+filename)
# 函數(shù)的調(diào)用
getAllDirIT(r'E:\[AAA]（千)全棧學習python\18-10-21\day7\temp\dir')

廣度優(yōu)先運行輸出結(jié)構(gòu)：