以二叉树为例，讲解深度优先搜索的方法_二叉树的深度优先搜索

目录

一、什么是深度优先搜索？        

二、深度优先搜索的基本步骤：

三、以二叉树为例，介绍深度优先搜索的Java实现方法

四、详细讲解代码的可视化过程

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一、什么是深度优先搜索？        

深度优先搜索通常用递归或栈（Stack）来实现。算法的核心思想是通过递归或栈，在每一层选择一个未访问过的相邻节点，探索到最深的层次，直到满足结束条件。

二、深度优先搜索的基本步骤：

在了解了深度优先搜索的概念之后，我们来看一下实现深度优先搜索的基本步骤：

1. 选择起始节点： 选择一个节点作为深度优先搜索的起点。
2. 访问节点：将当前节点标记为已访问，并执行相应的操作。
3. 递归或压栈： 从当前节点的邻接节点中选择一个未访问过的节点，进行递归调用或将其压入栈中。
4. 回溯：当前节点没有未访问过的邻接节点时，进行回溯，即返回到上一层的节点，选择其他路径。
5. 结束条件： 当所有节点都被访问过或达到特定条件时，结束搜索。
 

三、以二叉树为例，介绍深度优先搜索的Java实现方法

// 定义树节点的类
class TreeNode {
    int val;           // 节点的值
    TreeNode left, right; // 左子节点和右子节点
 
    // 构造方法，用于初始化节点
    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;         // 初始化节点的值
        this.left = this.right = null; // 初始时左右子节点为空
    }
}
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 构建一个二叉树
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.right = new TreeNode(3);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(5);
 
        // 深度优先搜索
        dfs(root);
    }
 
    // 深度优先搜索的实现
    public static void dfs(TreeNode node) {
        // 如果当前节点为空，直接返回
        if (node == null) {
            return;
        }
 
        // 访问当前节点
        System.out.print(node.val + " ");
 
        // 递归访问左子树
        dfs(node.left);
 
        // 递归访问右子树
        dfs(node.right);
    }
}

代码运行结果：

四、详细讲解代码的可视化过程

 以文中代码为例子，可以画出二叉树的结构，并在访问每个节点时标记出来。

深度优先搜索（DFS）是一种遍历树的方法，它从当前节点开始，先访问它，然后依次递归地访问它的左子树和右子树。以文中的代码为例，深度优先搜索的遍历顺序如下：

1. 访问根节点 1。
2. 递归地访问左子树，即节点 2。
3. 在节点 2 的基础上，递归地访问左子树，即节点 4。
4. 在节点 2 的基础上，递归地访问右子树，即节点 5。
5. 回溯到节点 2，再递归地访问右子树，即节点 3。

深度优先搜索有三种主要的实现方式：

1. 先序遍历： 先访问根节点，然后递归访问左子树和右子树。

2. 中序遍历： 先递归访问左子树，然后访问根节点，最后递归访问右子树。

3. 后序遍历：先递归访问左子树和右子树，最后访问根节点。

文中的代码，采用的是先序遍历，即先访问根节点，然后递归访问左子树和右子树。

以下为代码的深度优先搜索可视化过程：

源码链接：

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提取码：LLL