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PHP 实现深度优先遍历算法

舞夢輝影

舞夢輝影

发布时间:2026-03-06 13:47:02

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来源于php中文网

原创

php中dfs通过递归或栈实现“一条路走到黑”,适用于树(如二叉树前序遍历)和图(需visited防环);树可省visited,图必须标记;非递归版用array_push/array_pop模拟栈,入栈顺序影响遍历路径。

php 实现深度优先遍历算法

PHP 中实现深度优先遍历(DFS),核心是利用递归或栈模拟“一条路走到黑,回退再探”的逻辑。适用于树、图等结构,最常见的是二叉树遍历和邻接表表示的图。

二叉树的 DFS(递归方式)

这是最直观的实现,按“根→左→右”顺序访问(前序遍历),也属于 DFS 的一种典型体现:

  • 先处理当前节点(如输出值、存入数组)
  • 递归遍历左子树
  • 递归遍历右子树

示例代码:

function dfsTree($node) {
    if ($node === null) return;
    echo $node->val . ' ';         // 访问当前节点
    dfsTree($node->left);          // 深入左子树
    dfsTree($node->right);         // 深入右子树
}

图的 DFS(邻接表 + 递归/栈)

图可能有环,必须用 visited 数组标记已访问节点,避免死循环:

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  • 从起始顶点开始,标记为已访问
  • 遍历其所有未访问的邻接点,对每个点递归调用 DFS
  • 也可用显式栈替代递归(适合深图防栈溢出)

邻接表示例(关联数组):

$graph = [
    'A' => ['B', 'C'],
    'B' => ['D', 'E'],
    'C' => ['F'],
    'D' => [],
    'E' => ['F'],
    'F' => []
];

function dfsGraph($graph, $start, &$visited = []) {
    $visited[$start] = true;
    echo $start . ' ';
    foreach ($graph[$start] as $neighbor) {
        if (!isset($visited[$neighbor])) {
            dfsGraph($graph, $neighbor, $visited);
        }
    }
}
dfsGraph($graph, 'A'); // 输出:A B D E F C

非递归 DFS(用栈手动管理)

用 PHP 的 array_push / array_pop 模拟栈,更清晰反映 DFS 执行过程,且可控性强:

  • 初始化栈,压入起点
  • 循环直到栈空:弹出一个节点,若未访问则标记并处理,再将其未访问邻接点压入栈(注意顺序影响遍历结果)

栈版图遍历示例:

function dfsStack($graph, $start) {
    $visited = [];
    $stack = [$start];
    while (!empty($stack)) {
        $node = array_pop($stack);
        if (!isset($visited[$node])) {
            $visited[$node] = true;
            echo $node . ' ';
            // 逆序压入,保证左邻接点先被处理(与递归一致)
            $neighbors = array_reverse($graph[$node]);
            foreach ($neighbors as $n) {
                if (!isset($visited[$n])) {
                    array_push($stack, $n);
                }
            }
        }
    }
}

关键注意事项

实际使用时需注意几个易错点:

  • 环检测必须做:图中无 visited 控制会无限递归或死循环
  • 树 vs 图结构区别:树天然无环,图必须显式判重;树可省略 visited,图不可
  • 栈顺序影响结果:非递归版中邻接点入栈顺序决定“优先往哪边深入”,例如正序入栈会导致右子树先被访问
  • 内存与性能:递归简洁但深度大时可能爆栈;迭代版空间可控,适合大规模图

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