C＃圖遍歷 - 跟蹤任意兩個節點之間的路徑

Question

尋找一種好方法來跟蹤兩個節點之間的廣度優先遍歷，而不了解圖形的任何信息。 與深度優先（如果它沒有平移你可以扔掉路徑）你可能在遍歷期間有很多“開放”的可能性。

Answer 1

天真的方法是構建一個樹，源節點作為根，所有連接作為子節點。 根據您擁有的空間量，您可能需要隨時消除周期。 您可以使用位圖執行此操作，其中每個位對應於圖中的不同節點。 當您到達目標節點時，您可以按照父鏈接返回到根目錄，這是您的路徑。 由於您首先要求廣泛，即使您沒有消除周期，也可以確保它是最短的路徑。

Answer 2

對於廣度優先搜索，您需要存儲至少兩件事。 一個是已訪問過的節點集，另一個是可以從受訪節點直接訪問但不會自己訪問的節點集。 然后你繼續將狀態從后一組移動到前者，向后者添加新的可達狀態。 如果您需要具有從根到某個節點的路徑，那么您還需要在上述集合中為每個節點（根除了）存儲父節點。

通常，訪問節點集合和未訪問子節點集合（即，所見節點集合）的並集存儲在哈希表中。 這是為了能夠快速確定之前是否已經看到“新”狀態，如果是這種情況則忽略它。 如果你有很多狀態，你可能確實需要一個位數組（如Joseph Bui（ 57509 ）所述），但除非你的狀態可以（直接或間接）用作該數組的索引，否則你需要使用一個哈希函數將狀態映射到索引。在后一種情況下，您可能完全忽略某些狀態，因為它們映射到與不同（和看到的）節點相同的索引，因此您可能需要小心這一點。另外，要獲取路徑你仍然需要存儲父信息，它幾乎否定了比特數組的使用。

未訪問但看到的節點集可以存儲為隊列。 （位數組對於此集合沒有用處，因為數組將基本為空，並且找到下一個設置位相對昂貴。）

Answer 3

我剛剛提交了一份解決方案在這里也適用於這個問題。

基本上，我只保留一個訪問節點的列表（真正的堆棧）。 在遞歸或保存解決方案之前，將節點添加到列表中。 始終直接從列表中刪除。

Answer 4

如果您使用的是.NET 3.5，請考慮使用Hashset來防止重復節點被擴展，這會在圖形中出現循環時發生。 如果您對圖的內容有任何了解，請考慮實施A *搜索以減少擴展的節點數。 祝你好運，我希望它適合你。

如果你仍然是樹木的粉絲，那么有許多關於圖形和圖形搜索主題的優秀書籍，例如Peter Norvig和Stuart Russell的人工智能：現代方法。

我的回復中的鏈接似乎有一個他們是Hashset的錯誤： http ：//msdn.com/en-us/library/bb359438.aspx和A * search： http ： //en.wikipedia.org/wiki/A* _search_algorithm