C++ 实现图的 DFS 核心是递归或栈模拟回溯,需标记已访问节点防重复;邻接表为首选存储结构,递归版简洁直观,非递归版避免栈溢出,连通分量需遍历所有未访问顶点启动 DFS。

用 C ++ 实现图的 DFS,核心是递归或 栈模拟回溯过程,关键在于标记已访问节点、避免重复遍历。邻接表是最常用且高效的存储方式。
用邻接表 + 递归实现 DFS
适合大多数场景,代码简洁,逻辑直观。假设图是无向图,顶点编号从 0 开始:
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; void dfs(int u, vector<bool>& visited, const vector<vector<int>>& graph) {visited[u] = true; cout << u << " "; // 访问操作(可替换为其他处理)for (int v : graph[u]) {if (!visited[v]) {dfs(v, visited, graph); } } } int main() { int n = 6; // 顶点数 vector<vector<int>> graph(n); // 添加边:0-1, 0-2, 1-3, 1-4, 2-5 graph[0] = {1, 2}; graph[1] = {0, 3, 4}; graph[2] = {0, 5}; graph[3] = {1}; graph[4] = {1}; graph[5] = {2}; vector<bool> visited(n, false); cout << "DFS 遍历顺序: "; dfs(0, visited, graph); // 从顶点 0 开始 cout << endl; return 0; }
用栈实现非递归 DFS
避免递归调用栈溢出,更适合大规模图或深度受限环境:
#include <iostream> #include <vector> #include <stack> using namespace std; void dfs_iterative(int start, const vector<vector<int>>& graph) {int n = graph.size(); vector<bool> visited(n, false); stack<int> st; st.push(start); visited[start] = true; cout << start << " "; while (!st.empty()) {int u = st.top(); st.pop(); // 注意:这里要倒序遍历邻接点,才能和递归版顺序一致(可选)for (auto it = graph[u].rbegin(); it != graph[u].rend(); ++it) {int v = *it; if (!visited[v]) {visited[v] = true; cout << v << " "; st.push(v); } } } }
处理连通分量(多个独立子图)
实际图可能不连通,需对每个未访问节点启动一次 DFS:
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- 外层遍历所有顶点 0 到 n−1
- 遇到未访问的,调用一次 dfs(),并计数或记录新连通分量
- 适用于求连通分量个数、最大连通子图大小等
扩展支持有向图与额外信息
只需调整建图方式即可适配有向图;如需记录时间戳(发现 / 完成时间)、父节点、路径等,可在 DFS 函数中增加参数或使用结构体封装状态:
- 加一个 parent 参数防止走回头路(在无向图中避免把父节点当新邻居)
- 用两个 vector 分别存 disc(发现时间)和 fin(完成时间)做拓扑排序或找环
- 用 vector
path 记录当前路径,进入时 push_back,退出时 pop_back
基本上就这些。递归写法最常用,非递归更可控,选哪种取决于图规模、栈限制和具体需求。