如何在C ++中跟蹤BFS深度

Question

我想在2D數組上執行BFS，並且每個單元格都可以表示為pair<int,int> 。 我使用queue<pair<int,int>>來跟蹤每個級別的單元格，但是我找不到跟蹤深度的聰明方法。 （我不想定義另一個結構來記錄每個級別的深度）

如何跟蹤廣度優先搜索的深度？ 這是Java中的解決方案。 每個級別以null ，一旦看到null ，我們便增加深度。

我想知道C ++中是否有類似的優雅解決方案。 現在，我可以想到以下幾種方式：

1）計算每個級別的單元格數目（ push() ），並在每個pop()之后減少計數。 一旦count == 0 ，請增加深度。

2）使用兩個queue並在每個級別的末尾用新queue替換舊queue 。 在每次迭代結束時增加深度。

3）也許在隊列中存儲pair<int,int>的指針，並使用NULL來分隔級別？

Answer 1

從本質上講，與在隊列中插入null相似的解決方案是僅插入不可能作為單元格出現的哨兵值。 例如pair<numeric_limits<int>::max(), 0>

Answer 2

（1）可以工作，但設置count = queue.size（）並在每次彈出時將其遞減會更好/更容易。 當它變為0時，增加深度並再次設置count = queue.size（）。

（2）工作正常。 使用std :: swap切換隊列。 這是我通常執行的操作，因為我喜歡外部for(int depth=0; !newnodes.empty(); ++depth)您也可以使用向量而不是實際隊列，因為您不會在同一對象。 第二級循環只是向量的迭代。

（3）有效，但是很浪費。 其他種類的標記值也可以使用，但我認為上述（1）在所有情況下都比這更好。

在您更喜歡使用std :: deque而不是兩個向量的情況下，我喜歡這樣寫：

queue.push_back(root);
for (int depth=0; !queue.empty(); ++depth)
{
    for (size_t remaining=queue.size(); remaining>0; --remaining)
    {
        auto item = queue.pop_front();
        //.... queue.push_back(...), etc.
    }
}

...這與上面的我的（1）非常相似，但是我得到了不錯的深度循環，並通過在remaining上編寫循環條件，我們可以避免將任何其他內部循環檢查都queue.empty()