在python中实现递归深度优先算法时出错

Question

我正在 udacity 上做一些练习题，并且必须编写一些递归代码来找到节点中朋友的路径。 我想出了这个。 然而，递归定义缺少一个停止条件，我认为没有找到连接。 我如何解决它？

def path_to_friend(network, user_A, user_B,traversed = None):
    if traversed is None:
        traversed = []

    if (user_B in network and user_A in network):
        if user_B in get_connections(network,user_A):
            return [user_A] + [user_B]
        else:
            for conn in get_connections(network,user_A) :
                if conn in traversed:
                    continue
                else:
                    traversed.append(conn)
                    return [user_A] + path_to_friend(network,conn,user_B)
    else:
       return None

网络数据结构：{'Bob': [['Carol'], []], 'Alice': [['Bob'], []], 'Carol': [['Bob'], []] }

查找： path_to_friend(network,'Bob','Alice')

结果：无限递归。 我如何解决它？

Answer 1

这里的这行代码可能会导致问题：

return [user_A] + path_to_friend(network,conn,user_B)

基本上，只要发现尚未访问的任何连接，就会运行此代码。 因此，代码将在第一个未访问的路径上搜索连接，而不在其他路径上搜索。

         c ---- e
        /
a ---- b
        \
         d

如果你从 a 开始并且目标节点是 e，你的代码只会到达 e，如果 c 在get_connections(network , b)出现在 d 之前，否则代码将在 d 结束。 这种行为甚至没有定义/执行路径不以return语句结束。

最简单的解决方案是简单地返回None ，如果路径结束而没有找到节点：

for conn in get_connections(network,user_A) :
     if conn in traversed:
         continue
     else:
         traversed.append(conn)
         tmp = path_to_friend(network , conn , user_B)
         if (tmp is not None):
             return [user_A] + tmp//a matching path was found

//no matching path was found -> return none
return None

代码的下一个问题：您不保留从一次调用到下一次调用的遍历列表，因此每次调用该函数时， traversed is None保持。 使用每次调用的遍历列表作为后续调用的参数：

path_to_friend(network,conn,user_B, traversed)

Answer 2

def path_to_friend(network, user_A, user_B,traversed = None):
if traversed is None:
    traversed = []

if (user_B in network and user_A in network):
    if user_B in network[user_A][0] :
        return [user_A] + [user_B]
    else:
        for conn in network[user_A][0] :
            if conn in traversed:
                continue
            else:
                traversed.append(conn)
                temp = path_to_friend(network,conn,user_B,traversed)
                if (temp is not None):
                    return [user_A] + temp
        return None
else:
   return None


network = {'Bob': [['Carol'], []], 'Alice': [['Bob'], []], 'Carol': [['Bob'], []]}
path_to_friend(network,'Bob','Alice')