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DFS(Depth-First Search)

• DFS는 깊이 우선 탐색이라고도 부르며 그래프에서 깊은 부분을 우선적으로 탐색하는 알고리즘이다.

• DFS는 스택 자료구조(혹은 재귀 함수)를 이용하며, 구체적인 동작 과정은 다음과 같다.

  1. 탐색 시작 노드를 스택에 삽입하고 방문 처리를 한다.
  2. 스택의 최상단 노드에 방문하지 않은 인접한 노드가 하나라도 있으면, 그 노드를 스택에 넣고 방문 처리를 한다.
     방문하지 않은 인접 노드가 없으면 스택에서 최상단 노드를 꺼낸다.
  3. 더이상 2.의 과정을 수행할 수 없을 때까지 반복한다.

소스코드

def dfs(graph, v, visited):
    # 현재 노드를 방문 처리
    visited[v] = True
    print(v, end=' ')
    # 현재 노드와 연결된 다른 노드를 재귀적으로 방문
    for i in graph[v]:
    	if not visited[i]:
        	dfs(graph, i, visited)
            
# 각 노드가 연결된 정보를 표현(2차원 리스트)
graph = [
	[], # 대부분 1번부터 시작하므로 0번을 생성
    [2, 3, 8],
    [1, 7],
    [1, 4, 5],
    [3, 5],
    [3, 4],
    [7],
    [2, 6, 8],
    [1, 7],
]

# 각 노드가 방문된 정보를 표현 (1차원 리스트)
visited = [False] * 9

# 정의된 DFS 함수 호출
dfs(graph, 1, visited)

실행 결과

1 2 7 6 8 3 4 5

BFS (Breadth-First Search)

• BFS는 너비 우선 탐색 이라고도 부르며, 그래프에서 가장 가까운 노드부터 우선적으로 탐색하는 알고리즘이다.
• BFS는 큐 자료구조를 이용하며, 구체적인 동작 과정은 다음과 같다.
  1. 탐색 시작 노드를 큐에 삽입하고 방문 처리를 한다.
  2. 큐에서 노드를 꺼낸 뒤에 해당 노드의 인접 노드 중에서 방문하지 않은 노드를 모두 큐에 삽입하고 방문 처리한다.
  3. 더이상 2.의 과정을 수행할 수 없을 때까지 반복한다.

소스코드

    from collections import deque
    # BFS 메서드 정의
    def bfs(graph, start, visited):
    	# 큐(Queue) 구현을 위해 deque 라이브러리 사용
        queue = deque([start])
        # 현재 노드를 방문 처리
        visited[start] = True
        # 큐가 빌 때까지 반복
        while queue:
        	# 큐에서 하나의 원소를 뽑아 출력하기
            v = queue.popleft()
            print(v, end=' ')
            # 아직 방문하지 않은 인접한 원소들을 큐에 삽입
            for i in graph[v]:
            	if not visited[i]:
                	queue.append(i):
                    visited[i] = True
    # 각 노드가 연결된 정보를 표현 (2차원 리스트)
    graph = [
    [], # 대부분 1번부터 시작하므로 0번을 생성
    [2, 3, 8],
    [1, 7],
    [1, 4, 5],
    [3, 5],
    [3, 4],
    [7],
    [2, 6, 8],
    [1, 7],
   ]
 	
# 각 노드가 방문된 정보를 표현 (1차원 리스트)
visited = [False] * 9

# 정의된 BFS 함수 호출
bfs(graph, 1, visited)

실행 결과

1 2 3 8 7 4 5 6

출처: https://www.youtube.com/watch?v=7C9RgOcvkvo