python 遞歸深度優先搜索與廣度優先搜索算法模擬實現

1、遞歸原理小案例分析

（1）# 概述

遞歸：即一個函數調用了自身，即實現了遞歸 凡是循環能作到的事，遞歸通常都能作到！

（2）# 寫遞歸的過程

一、寫出臨界條件
二、找出這一次和上一次關係
三、假設當前函數已經能用，調用自身計算上一次的結果，再求出本次的結果

（3）案例分析：求1+2+3+…+n的數和?

# 概述
'''
遞歸：即一個函數調用了自身，即實現了遞歸
凡是循環能作到的事，遞歸通常都能作到！
'''
# 寫遞歸的過程
'''
一、寫出臨界條件
二、找出這一次和上一次關係
三、假設當前函數已經能用，調用自身計算上一次的結果，再求出本次的結果
'''
# 問題：輸入一個大於1 的數，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
'''

遞歸實現打印本身硬盤目錄層級

#__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:\")

輸出結果以下：

​

深度遍歷與廣度遍歷

（一）、深度優先搜索

說明：深度優先搜索藉助棧結構來進行模擬
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留着先不處理） 同理，在D出棧的時候，H I壓棧，最後再從上往下
取出棧內還未出棧的元素，即達到深度優先遍歷。
案例實踐：利用棧來深度搜索打印出目錄結構

​

程序代碼：

#__author:"吉**"
#date: 2018/10/21 0021
#function:
# 深度優先遍歷目錄層級結構
import os
def getAllDirDP(path):
 stack = []
 # 壓棧操做,至關於圖中的A壓入
 stack.append(path)
 # 處理棧，當棧爲空的時候結束循環
 while len(stack) != 0:
  #從棧裏取數據，至關於取出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，不是目錄便是普通文件，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:
    #是普通文件就打印便可，不壓棧
    print("普通文件：",filename)
getAllDirDP(r'E:[AAA]（千)全棧學習python18-10-21day7tempdir')

結果：

​

該過程示意圖解釋：（s-05-1部分）

​

（二）、廣度優先搜索

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，FG 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，最後E J K H I出隊，均無入隊了，即每一層一層處理、
故：先進先出的隊列結構實現了廣度優先遍歷。 先進後出的棧結構實現的是深度優先遍歷。
代碼實現：
其實深度優先和廣度優先在代碼書寫上是差異不大的，基本相同，只是一個是使用棧結構（用列表進行模擬）
另外一個（廣度優先遍歷）是使用了隊列的數據結構來達到先進先出的目的。

#__author:"吉**"
#date: 2018/10/21 0021
#function:
# 廣度優先搜索模擬
# 利用隊列來模擬廣度優先搜索
import os
import collections
def getAllDirIT(path):
 queue=collections.deque()
 #進隊
 queue.append(path)
 #循環，當隊列爲空，中止循環
 while len(queue) != 0:
  #出隊數據 這裏至關於找到A元素的絕對路徑
  dirPath = queue.popleft()
  # 找出跟目錄下的全部的子目錄信息，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餘信息
  for filename in dirList:
   #絕對路徑
   dirAbsPath = os.path.join(dirPath,filename)
   # 判斷：若是是目錄dir入隊操做，若是不是dir打印出便可
   if os.path.isdir(dirAbsPath):
    print("目錄："+filename)
    queue.append(dirAbsPath)
   else:
    print("普通文件："+filename)
# 函數的調用
getAllDirIT(r'E:[AAA]（千)全棧學習python18-10-21day7tempdir')

廣度優先運行輸出結構：

​

先圖解：按照每一層從左到右遍歷便可實現。

​

總結

以上所述是小編給你們介紹的python 遞歸深度優先搜索與廣度優先搜索算法模擬實現 ，但願對你們有所幫助

原文連接：

https://www.jb51.net/article/149278.htm

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