DFS - Python

深度优先搜索(DFS)是一种与树或图的遍历相关的算法。该算法从根节点开始遍历整棵树或图，尽可能深地搜索每个分支，直到不能再继续为止，然后回溯到上一级节点，重复同样的过程，直到遍历完整棵树或图。

在Python中实现DFS的方式，常见的有递归和栈两种方法。

递归实现

递归实现DFS的代码很简洁，但是在大量数据的时候会导致栈溢出的问题。

def dfs(node):
    if not node:
        return
    print(node.val)
    dfs(node.left)
    dfs(node.right)

栈实现

栈实现DFS需要使用一个栈来保存节点，每次从栈中弹出一个节点，然后将其子节点按照一定的顺序压入栈中，直到栈为空。

def dfs(node):
    if not node:
        return
    stack = [node]
    while stack:
        cur = stack.pop()
        print(cur.val)
        if cur.right:
            stack.append(cur.right)
        if cur.left:
            stack.append(cur.left)

应用场景

DFS常用于图和树的遍历。在图中，DFS可以做连通性分析、拓扑排序、最短路径等问题。在树中，DFS可以做树形DP、打印二叉树以及求解树的直径等问题。

总结

DFS是常用的算法之一。在Python中实现该算法有递归和栈两种方式，需要根据实际情况进行选择。在应用场景方面，DFS适用于图和树的遍历等问题。