BFS(너비 우선 탐색)의 이해

윤준혁·2024년 10월 9일
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BFS(너비 우선 탐색)란?

  • BFS는 그래프를 완전 탐색하는 방법 중 하나
  • 시작 노드에서 출발해 시작 노드를 기준으로 가까운 노드를 먼저 방문하면서 탐색하는 알고리즘

기능 : 그래프 완전 탐색
특징 : FIFO 탐색, Queue 자료구조 이용
시간 복잡도(노드 수 : V, 에지 수 : E) : O(V + E)

  • 너비 우선 탐색은 탐색 시작 노드와 가까운 노드를 우선하여 탐색하므로 목표 노드에 도착하는 경로가 여러 개일 때 최단 경로를 보장

BFS의 핵심 이론

  • DFS와 마찬가지로 방문했던 노드는 다시 방문하지 않으므로 방문한 노드를 체크하기 위한 배열이 필요
  • 그래프를 인접 리스트로 표현하는 것 역시 DFS와 동일
  • 탐색을 위해 스택이 아닌 큐를 사용하는 것이 차이점

방식

1. 시작할 노드를 정한 후 사용할 자료 구조 초기화

2. 큐에서 노드를 꺼낸 후 꺼낸 노드의 인접 노드를 다시 큐에 삽입

  • 이때 방문 배열을 체크하여 이미 방문한 노드는 큐에 삽입하지 않음
  • 큐에서 꺼낸 노드는 탐색 순서에 기록

3. 큐 자료구조에 값이 없을 때까지 반복

  • 선입선출 방식으로 탐색하므로 탐색 순서가 DFS와 다름

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