python 递归深度优先搜索与广度优先搜索算法模拟实现_Python

python 递归深度优先搜索与广度优先搜索算法模拟实现

一、递归原理小案例分析

（1）# 概述

递归：即一个函数调用了自身，即实现了递归凡是循环能做到的事，递归一般都能做到！

（2）# 写递归的过程

1、写出临界条件

2、找出这一次和上一次关系

3、假设当前函数已经能用，调用自身计算上一次的结果，再求出本次的结果

（3）案例分析：求1+2+3+...+n的数和

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									# 概述

									'''

									递归：即一个函数调用了自身，即实现了递归

									凡是循环能做到的事，递归一般都能做到！

									'''

									# 写递归的过程

									'''

									1、写出临界条件

									2、找出这一次和上一次关系

									3、假设当前函数已经能用，调用自身计算上一次的结果，再求出本次的结果

									'''

									# 问题：输入一个大于1 的数，求1+2+3+....

									def sum(n):

									 if n==1:

									  return 1

									 else:

									  return n+sum(n-1)

									n=input("请输入：")

									print("输出的和是:",sum(int(n)))

									'''

									输出：

									请输入：4

									输出的和是: 10

									'''

python 递归深度优先搜索与广度优先搜索算法模拟实现

									#__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("$$目录$$：",filename)

									   getalldir(fileabspath)

									  else:

									   print("**普通文件！**",filename)

									 # print(filelist)

									 pass

									getalldir("g:\\")

输出结果如下：

python 递归深度优先搜索与广度优先搜索算法模拟实现

二、深度遍历与广度遍历

（一）、深度优先搜索

说明：深度优先搜索借助栈结构来进行模拟

深度遍历示意图：

python 递归深度优先搜索与广度优先搜索算法模拟实现

说明：

先把a压栈进去，在a出栈的同时把b c压栈进去，此时让b出栈的同时把de压栈（c留着先不处理）同理，在d出栈的时候，h i压栈，最后再从上往下

取出栈内还未出栈的元素，即达到深度优先遍历。

案例实践：利用栈来深度搜索打印出目录结构

python 递归深度优先搜索与广度优先搜索算法模拟实现

程序代码：

									#__author:"吉**"

									#date: 2018/10/21 0021

									#function:

									# 深度优先遍历目录层级结构

									import os

									def getalldirdp(path):

									 stack = []

									 # 压栈操作,相当于图中的a压入

									 stack.append(path)

									 # 处理栈，当栈为空的时候结束循环

									 while len(stack) != 0:

									  #从栈里取数据，相当于取出a，取出a的同时把bc压入

									  dirpath = stack.pop()

									  firstlist = os.listdir(dirpath)

									  #判断：是目录压栈，把该目录地址压栈，不是目录即是普通文件，打印

									  for filename in firstlist:

									   fileabspath=os.path.join(dirpath,filename)

									   if os.path.isdir(fileabspath):

									    #是目录就压栈

									    print("目录：",filename)

									    stack.append(fileabspath)

									   else:

									    #是普通文件就打印即可，不压栈

									    print("普通文件：",filename)

									getalldirdp(r'e:\[aaa]（千)全栈学习python\18-10-21\day7\temp\dir')

结果：

python 递归深度优先搜索与广度优先搜索算法模拟实现

该过程示意图解释：（s-05-1部分）

python 递归深度优先搜索与广度优先搜索算法模拟实现

原理分析：

python 递归深度优先搜索与广度优先搜索算法模拟实现

说明：

队列是先进先出的模型。a先进队，在a出队的时候，c b入队，按图示，c出队，fg 入队，b出队，de入队，

f出队，jk入队，g出队，无入队，d出队，h i入队，最后e j k h i出队，均无入队了，即每一层一层处理、

故：先进先出的队列结构实现了广度优先遍历。先进后出的栈结构实现的是深度优先遍历。

代码实现：

其实深度优先和广度优先在代码书写上是差别不大的，基本相同，只是一个是使用栈结构（用列表进行模拟）

另一个（广度优先遍历）是使用了队列的数据结构来达到先进先出的目的。

									#__author:"吉**"

									#date: 2018/10/21 0021

									#function:

									# 广度优先搜索模拟

									# 利用队列来模拟广度优先搜索

									import os

									import collections

									def getalldirit(path):

									 queue=collections.deque()

									 #进队

									 queue.append(path)

									 #循环，当队列为空，停止循环

									 while len(queue) != 0:

									  #出队数据 这里相当于找到a元素的绝对路径

									  dirpath = queue.popleft()

									  # 找出跟目录下的所有的子目录信息，或者是跟目录下的文件信息

									  dirlist = os.listdir(dirpath)

									  #遍历该文件夹下的其他信息

									  for filename in dirlist:

									   #绝对路径

									   dirabspath = os.path.join(dirpath,filename)

									   # 判断：如果是目录dir入队操作，如果不是dir打印出即可

									   if os.path.isdir(dirabspath):

									    print("目录："+filename)

									    queue.append(dirabspath)

									   else:

									    print("普通文件："+filename)

									# 函数的调用

									getalldirit(r'e:\[aaa]（千)全栈学习python\18-10-21\day7\temp\dir')