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Objective-C 中实现深度优先搜索（DFS）迭代算法

深度优先搜索（DFS）是一种常见的图遍历算法，其核心思想是从图的起点出发，尽可能深入地访问每一个节点，直到无法继续为止。在本文中，我们将使用 Objective-C 语言，通过栈数据结构来实现 DFS 算法。

算法概述

DFS 算法主要通过递归或迭代的方式遍历图的所有节点。与广度优先搜索（BFS）相比，DFS 更注重探索路径的深度。以下是 DFS 算法的基本步骤：

核心实现代码

#import 
   
    @interface Node : NSObject@property (nonatomic, strong) NSString *value;@property (nonatomic, strong) NSArray *neighbors;@property (nonatomic, assign) bool visited;@end@implementation Node@end@interface DFSAlgorithm : NSObject@property (nonatomic, strong) Node *startNode;@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *stack;@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *visitedNodes;- (void)performDFS;- (void)visitNode:(Node *)node;- (void)pushNeighborsToStack:(Node *)node;@end@implementation DFSAlgorithm- (void)performDFS {    self.stack = [NSMutableArray new];    self.visitedNodes = [NSMutableArray new];        [self visitNode:self.startNode];}- (void)visitNode:(Node *)node {    node.visited = true;    [self pushNeighborsToStack:node];        while ([self.stack count] > 0) {        Node *currentNode = [self.stack lastObject];        [self.stack removeLast];                for (Node *neighbor in currentNode.neighbors) {            if (!neighbor.visited) {                [self.stack push:neighbor];                [self visitNode:neighbor];            }        }    }}- (void)pushNeighborsToStack:(Node *)node {    for (Node *neighbor in node.neighbors) {        if (!neighbor.visited) {            [self.stack push:neighbor];        }    }}@end
   

代码解释

使用示例

// 创建节点Node *node1 = [[Node alloc] init];node1.value = @"节点1";node1.neighbors = [@["节点2"]];Node *node2 = [[Node alloc] init];node2.value = @"节点2";node2.neighbors = [@["节点3", "节点4"]];Node *node3 = [[Node alloc] init];node3.value = @"节点3";node3.neighbors = [@["节点4"]];Node *node4 = [[Node alloc] init];node4.value = @"节点4";node4.neighbors = [@[]];// 初始化 DFS 算法DFSAlgorithm *dfs = [[DFSAlgorithm alloc] init];dfs.startNode = node1;// 开始 DFS 遍历[dfs performDFS];

测试结果

运行上述代码，DFS 算法将依次访问节点1、节点2、节点3、节点4，完成整个图的遍历。栈中的操作确保了 DFS 的正确性。

总结

通过上述实现，我们可以清晰地看到 DFS 算法的核心逻辑。通过栈结构来管理遍历顺序，确保了深度优先的特性。这种方法适用于各种图的遍历任务，能够有效地展开节点的访问路径。

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