[Algorithm] BFS

BFS

BFS는 Breadth First Search, '너비 우선 탐색'이라는 의미를 가진다. 쉽게 말해 가까운 노드부터 탐색하는 알고리즘이다.

 

DFS는 최대한 멀리 있는 노드를 우선으로 탐색하는 방식으로 동작한다고 했는데, BFS는 그 반대다.

 

BFS 구현에서는 선입선출 방식인 큐 자료구조를 이용하는 것이 정석이다. 인접한 노드를 반복적으로 큐에 넣도록 알고리즘을 작성하면 자연스럽게 먼저 들어온 것이 먼저 나가게 되어, 가까운 노드부터 탐색을 진행할 수 있게 된다.

 

BFS 알고리즘의 정확한 동작 방식은 다음과 같다.

 

1. 탐색 시작 노드를 큐에 삽입하고 방문 처리를 한다.

 

2. 큐에서 노드를 꺼내 해당 노드의 인접 노드 중에서 방문하지 않은 노드를 모두 큐에 삽입하고 방문 처리 한다.

 

3. 2번 과정을 더 이상 수행할 수 없을 때까지 반복한다.

 

BFS (출처: https://medium.com/@dwang0816/binary-search-tree-part-2-dfs-c800f8405eaa)

step 1. 시작 노드인 '0'을 큐에 삽입하고 방문 처리 한다. 

 

step 2. 큐에서 노드 '0'을 꺼내고 방문하지 않은 인접 노드 '1', '2'를 모두 큐에 삽입하고 방문 처리를 한다.

 

step 3. 큐에서 노드 '1'을 꺼내고 방문하지 않은 인접 노드 '3', '4'를 모듀 큐에 삽입하고 방문 처리를 한다.

 

step 4. 큐에서 노드 '2'를 꺼내고 방문하지 않은 인접 노드 '5', '6'을 모듀 큐에 삽입하고 방문 처리를 한다.

 

step 5. 남아 있는 노드에 방문하지 않은 인접 노드가 없다. 따라서 모든 노드를 차례대로 꺼내면 된다.

 

0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6