存在循環時繪制遞歸DFS？

Question

我對在存在循環的無向（或有向）圖中處理 DFS 很感興趣，因此進入無限循環的風險並不小。

注意：這個問題不是關於 LeetCode 上的循環檢測問題。 下面是一種迭代方法：

g = {'a':['b','c'],
     'b':['a','f'],
     'c':['a','f','d'],
     'd':['c','e'],
     'e':['d'],
     'f':['c','b'],
     'g':['h'],
     'h':['g']

     }

def dfs(graph, node, destination):
  stack = [node]
  visited = []
  while stack:
    current = stack.pop()
    if current == destination:
      return True
    visited.append(current)
    next_nodes = list(filter(lambda x: x not in visited + stack, graph[current]))
    stack.extend(next_nodes)
  return False

dfs(g,'h', 'g')  
>>> True 
dfs(g,'a', 'g')  
>>> False

我的問題是，這樣的遞歸方法是否存在？ 如果是這樣，如何在python中定義它？

Answer 1

如果您對檢測是否存在任何循環不感興趣，而只是對避免無限循環（如果有）感興趣，那么類似以下遞歸實現的方法對您有用：

def dfs(graph, node, destination, visited=None):
    if visited is None:
        visited = set()
    if node == destination:
        return True
    visited.add(node)
    return any(
        dfs(graph, neighbor, destination, visited=visited)
        for neighbor in graph[node]
        if neighbor not in visited
    )

請注意，在any中使用了生成器表達式，因此它以惰性方式（一個接一個）進行評估，並且一旦解決方案（即到目的地的路徑）出現，整個any(...)表達式就會盡早返回True在沒有檢查其他鄰居和路徑的情況下找到，因此不會進行額外的遞歸調用。