Pythonアルゴリズム

Pythonの深さ優先探索DFS

DFSは再帰または明示的なスタックを利用します。

Pythonの深さ優先探索DFSとは?

DFSは再帰または明示的なスタックを利用します。

戻る前に1つの経路を深く探索します。

どのような場面で使う?

  • アルゴリズムとデータ構造を理解する。
  • 各ステップと境界ケースを確認する。
  • 実行時間とメモリ使用量を比較する。

Pythonの深さ優先探索DFSのビジュアライザー

O(V+E)

再生またはステップを使って、比較とデータ移動を順に確認できます。

サンプルコード

コードを実行 →
main.py
graph = {"A": ["B", "C"], "B": ["D"], "C": ["E"], "D": [], "E": []}

def depth_first(node, visited=None):
    visited = visited or set()
    visited.add(node)
    order = [node]
    for neighbor in graph[node]:
        if neighbor not in visited:
            order.extend(depth_first(neighbor, visited))
    return order

print(depth_first("A"))

期待される出力

['A', 'B', 'D', 'C', 'E']

仕組み

各頂点と辺を最大1回処理するためO(V+E)です。

値を変更し、PythonをインストールせずにCodeUtilityオンラインPythonコンパイラで実行できます。

練習問題

入力値と境界ケースを変更し、より大きなデータでも動作を確認してください。

  1. 空入力、1要素、重複値を試す。
  2. 各ステップの状態を表示する。
  3. 別の解法と性能を比較する。
Python IDEで実行 →