广度优先搜索 BFS

1. 问题描述

使用广度优先搜索遍历树，输出一个结果保存在数组中。

2. 分析

1. 加入新结点到队列中
2. pop一个结点，加入到结果数组中
3. append当前结点的所有孩子结点到队列中
4. 重复2-3

• 什么时候停？当队列中所有的结点都被pop完毕。

3. 代码

时间复杂度： O（V+E）

空间复杂度： O（V） 当孩子结点都在Level 1 上的时候，我们需要把 V-1个孩子结点一起加入队列中。

class Node:
    def __init__(self, name):
        self.children = []
        self.name = name

    def addChild(self, name):   //O(E) edges are the number of childern
        self.children.append(Node(name))
        return self

    def breadthFirstSearch(self, array):  // O(V) 
        queue = [self]
        while len(queue)>0:
            curr = queue.pop(0)
            array.append(curr.name) # append the curr.name, not just curr
            for child in curr.children:
                queue.append(child)
        return array

import java.util.*;

class Program {
  static class Node {
    String name;
    List<Node> children = new ArrayList<Node>();

    public Node(String name) {
      this.name = name;
    }

    public List<String> breadthFirstSearch(List<String> array) {
      Queue<Node> queue = new LinkedList<Node>();
            queue.add(this);
            while(!queue.isEmpty()){
                Node curr = queue.poll();
                array.add(curr.name);
                queue.addAll(curr.children);
            }
      return array;
    }

    public Node addChild(String name) {
      Node child = new Node(name);
      children.add(child);
      return this;
    }
  }
}