标准BFS遍历图需用std::queue存待访问节点、std::vector作visited标记;入队前必须检查并更新visited,避免重复入队;邻接表用std::vector,多源起点可一并入队;最短路径长度即层数,终点pop时返回距离。

怎么用 std::queue 写标准 BFS 遍历图
核心就是用 std::queue 存待访问节点,配合 std::vector 或 std::unordered_set 做访问标记。别手写队列,std::queue 足够快且安全。
常见错误:入队前不检查是否已访问,导致重复入队、死循环或结果错乱;或者把邻接点直接 push 进队却忘了更新 visited 标记。
- 图用邻接表存:
std::vector<:vector>>,索引是节点编号 - 初始化时把起点 push 进
std::queue,并设visited[start] = true - 每次 pop 一个节点,遍历其所有邻接点;对每个未访问的邻接点,先标
visited[nbr] = true,再 push - 如果要记录层数(比如最短距离),用额外变量
level_size控制每层边界,或在队列中存std::pair(节点+深度)
遇到环或无向图时怎么避免重复访问
无向图边是双向的,0→1 和 1→0 都存在,不加访问控制会反复横跳。BFS 本身不解决环,靠 visited 数组硬拦。
容易踩的坑:用 std::set 或 std::map 当 visited 容器——虽然能用,但比 std::vector 慢 3–5 倍(尤其节点数大时)。节点编号连续就用 vector;编号稀疏才考虑 std::unordered_set。
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- 初始化
visited大小要 ≥ 最大可能节点编号 + 1(别只按边数算) - 如果输入节点编号从 1 开始,vector 下标 0 就别浪费,直接开
visited[n + 1],用 1~n - 多源 BFS(如多个起点同时开始)?一起 push 到 queue 开头,并统一设对应 visited 为 true
怎么用 BFS 找无权图最短路径长度
BFS 天然按层扩展,第一次访问到终点时的层数就是最短距离。不需要 relax 操作,也不用优先队列。
关键点在于「何时返回」:不是一看到终点就 return,而是等它从 queue pop 出来那一刻才算真正到达——因为只有 pop 才代表该节点被正式处理。
- 用
int dist记录当前层深度,每处理完一层(即 queue 中上层所有节点)就dist++ - 更稳妥的做法是队列存
std::pair:{node, distance},遇到终点直接返回distance - 如果终点不可达,循环结束没返回,记得补
return -1或抛异常,别让函数静默退出 - 注意:这个“最短路径长度”指边数,不是权重和;有权图必须换 Dijkstra 或 0-1 BFS
LeetCode 例题 199. Binary Tree Right Side View 怎么套 BFS
本质是取每层最后一个节点,不是传统图 BFS,但共享同一套 queue + level size 模式。
别用递归或 DFS 模拟层序——容易绕晕。就用 BFS,每层遍历完,把最后一个元素加入结果即可。
- 用
int level_size = q.size()锁定当前层节点数 - for 循环
level_size次,每次 pop;第level_size次 pop 的节点就是右视图要的那个 - 不需要额外存整层节点,空间 O(w),w 是最大层宽,比存 vector
> 省得多 - TreeNode* 指针进 queue 没问题,但确保判空:
if (node->left) q.push(node->left)
BFS 看似简单,实际调试时 70% 的 bug 出在 visited 更新时机和 queue 入队条件上。写完务必用含自环、孤立点、单节点的 case 过一遍。











