摘要:算法之深度优先遍历和广度优先遍历背景在开发页面的时候,我们有时候会遇到这种需求在页面某个节点中遍历,找到目标节点,我们正常做法是利用选择器,或者,但在本文,我们从算法的角度去查找节点,同时理解一下深度优先遍历和广度优先遍历的原理。
JS算法之深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS) 背景
在开发页面的时候,我们有时候会遇到这种需求:在页面某个dom节点中遍历,找到目标dom节点,我们正常做法是利用选择器document.getElementById(),document.getElementsByName()或者document.getElementsByTagName(),但在本文,我们从算法的角度去查找dom节点,同时理解一下深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS)的原理。
准备假设页面上的dom结构如下:
让我们来把这个dom结构转化成树的样子
这样之后,dom结构似乎清楚了不少。
该方法是以纵向的维度对dom树进行遍历,从一个dom节点开始,一直遍历其子节点,直到它的所有子节点都被遍历完毕之后在遍历它的兄弟节点。即如图所示(遍历顺序为红字锁标):
js实现该算法代码(递归版本):
function deepFirstSearch(node,nodeList) { if (node) { nodeList.push(node); var children = node.children; for (var i = 0; i < children.length; i++) //每次递归的时候将 需要遍历的节点 和 节点所存储的数组传下去 deepFirstSearch(children[i],nodeList); } return nodeList; }
非递归版本:
function deepFirstSearch(node) { var nodes = []; if (node != null) { var stack = []; stack.push(node); while (stack.length != 0) { var item = stack.pop(); nodes.push(item); var children = item.children; for (var i = children.length - 1; i >= 0; i--) stack.push(children[i]); } } return nodes; }
deepFirstSearch接受两个参数,第一个参数是需要遍历的节点,第二个是节点所存储的数组,并且返回遍历完之后的数组,该数组的元素顺序就是遍历顺序,调用方法:
let root = document.getElementById("root") deepTraversal(root,nodeList=[])
控制台输出结果
广度优先遍历(breadth-first traverse)该方法是以横向的维度对dom树进行遍历,从该节点的第一个子节点开始,遍历其所有的兄弟节点,再遍历第一个节点的子节点,完成该遍历之后,暂时不深入,开始遍历其兄弟节点的子节点。即如图所示(遍历顺序为红字锁标):
js实现算法代码(递归版本):
function breadthFirstSearch(node) { var nodes = []; var i = 0; if (!(node == null)) { nodes.push(node); breadthFirstSearch(node.nextElementSibling); node = nodes[i++]; breadthFirstSearch(node.firstElementChild); } return nodes; }
递归版本的BFS由于层级太深,会导致堆栈溢出:Maximum call stack size exceeded,但遍历的顺序依旧没有问题,可以在遍历过程中进行操作,不返回遍历数组即可。
非递归版本:
function breadthFirstSearch(node) { var nodes = []; if (node != null) { var queue = []; queue.unshift(node); while (queue.length != 0) { var item = queue.shift(); nodes.push(item); var children = item.children; for (var i = 0; i < children.length; i++) queue.push(children[i]); } } return nodes; }
控制台输出结果:
总结BFS和DFS都是图的算法之一,本文所阐述的版本较为简单,为无向且非连通图,在日后会更新更多基于JavaScript的算法。
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