chore(i18n,learn): processed translations (#44851)
This commit is contained in:
camperbot
GitHub
@ -0,0 +1,182 @@
|
||||
---
|
||||
id: 587d825c367417b2b2512c90
|
||||
title: 幅優先探索
|
||||
challengeType: 1
|
||||
forumTopicId: 301622
|
||||
dashedName: breadth-first-search
|
||||
---
|
||||
|
||||
# --description--
|
||||
|
||||
これまで、グラフを表現するさまざまな方法を学びました。 次は何でしょう？ 自然に生まれる問いは、グラフ内の 2 つのノード間の距離はどのくらいかということです。 そこで、<dfn>グラフ走査アルゴリズム</dfn>の出番です。
|
||||
|
||||
<dfn>走査アルゴリズム</dfn>は、グラフ内のノードを走査したり訪問したりするためのアルゴリズムです。 走査アルゴリズムのタイプの一つは、幅優先探索アルゴリズムです。
|
||||
|
||||
このアルゴリズムは 1 つのノードから始まり、エッジ 1 本分だけ離れているすべての隣接ノードを訪問します。 その後、すべてのノードに到達するまで、それぞれの隣接ノードを訪れ続けます。
|
||||
|
||||
幅優先探索アルゴリズムを実装するのに役立つ重要なデータ構造は、キューです。 これは、一方の端に要素を追加し、もう一方の端から要素を削除することができる配列です。 これは、<dfn>FIFO</dfn> または<dfn>先入れ先出し</dfn>のデータ構造とも呼ばれます。
|
||||
|
||||
このアルゴリズムが行っていることを視覚的に表すと、このようになります。 
|
||||
|
||||
灰色はキューに追加されるノードを表し、黒はキューから削除されるノードを表します。 ノードがキューから削除される (ノードが黒に変わる) たびに、すべての隣接ノードがキューに追加される (ノードが灰色に変わる) 様子を確認してください。
|
||||
|
||||
このアルゴリズムを実装するには、グラフ構造と開始ノードを入力する必要があります。
|
||||
|
||||
まず、開始ノードからの距離、すなわち開始ノードからのエッジの数を知る必要があります。 `Infinity` のような大きな数字ですべての距離を開始します。 これにより、開始ノードから到達できないノードがある場合のカウントの問題を防ぎます。 次に、開始ノードから隣接ノードに移動します。 これらの隣接ノードはエッジ 1 本分だけ離れており、この時点で、あなたが追跡している距離に 1 単位の距離を追加する必要があります。
|
||||
|
||||
# --instructions--
|
||||
|
||||
隣接行列グラフ (二次元配列) とノードラベルの根 (開始ノード) をパラメータとして取る関数、`bfs()` を記述してください。 ノードラベルは単に `0` から `n - 1` の間の整数値です (`n` はグラフ内のノードの総数)。
|
||||
|
||||
Your function will output a JavaScript object key-value pairs with the node and its distance from the root. そのノードに到達できなかった場合、そのノードは `Infinity` の距離を持つ必要があります。
|
||||
|
||||
# --hints--
|
||||
|
||||
`1` の開始ノードを持つ入力グラフ `[[0, 1, 0, 0], [1, 0, 1, 0], [0, 1, 0, 1], [0, 0, 1, 0]]` は、`{0: 1, 1: 0, 2: 1, 3: 2}` を返す必要があります。
|
||||
|
||||
```js
|
||||
assert(
|
||||
(function () {
|
||||
var graph = [
|
||||
[0, 1, 0, 0],
|
||||
[1, 0, 1, 0],
|
||||
[0, 1, 0, 1],
|
||||
[0, 0, 1, 0]
|
||||
];
|
||||
var results = bfs(graph, 1);
|
||||
return isEquivalent(results, { 0: 1, 1: 0, 2: 1, 3: 2 });
|
||||
})()
|
||||
);
|
||||
```
|
||||
|
||||
`1` の開始ノードを持つ入力グラフ `[[0, 1, 0, 0], [1, 0, 1, 0], [0, 1, 0, 0], [0, 0, 0, 0]]` は、`{0: 1, 1: 0, 2: 1, 3: Infinity}` を返す必要があります。
|
||||
|
||||
```js
|
||||
assert(
|
||||
(function () {
|
||||
var graph = [
|
||||
[0, 1, 0, 0],
|
||||
[1, 0, 1, 0],
|
||||
[0, 1, 0, 0],
|
||||
[0, 0, 0, 0]
|
||||
];
|
||||
var results = bfs(graph, 1);
|
||||
return isEquivalent(results, { 0: 1, 1: 0, 2: 1, 3: Infinity });
|
||||
})()
|
||||
);
|
||||
```
|
||||
|
||||
`0` の開始ノードを持つ入力グラフ `[[0, 1, 0, 0], [1, 0, 1, 0], [0, 1, 0, 1], [0, 0, 1, 0]]` は、`{0: 0, 1: 1, 2: 2, 3: 3}` を返す必要があります。
|
||||
|
||||
```js
|
||||
assert(
|
||||
(function () {
|
||||
var graph = [
|
||||
[0, 1, 0, 0],
|
||||
[1, 0, 1, 0],
|
||||
[0, 1, 0, 1],
|
||||
[0, 0, 1, 0]
|
||||
];
|
||||
var results = bfs(graph, 0);
|
||||
return isEquivalent(results, { 0: 0, 1: 1, 2: 2, 3: 3 });
|
||||
})()
|
||||
);
|
||||
```
|
||||
|
||||
入力グラフ `[[0, 1], [1, 0]]` の開始ノードが `0` の場合、`{0: 0, 1: 1}` を返す必要があります。
|
||||
|
||||
```js
|
||||
assert(
|
||||
(function () {
|
||||
var graph = [
|
||||
[0, 1],
|
||||
[1, 0]
|
||||
];
|
||||
var results = bfs(graph, 0);
|
||||
return isEquivalent(results, { 0: 0, 1: 1 });
|
||||
})()
|
||||
);
|
||||
```
|
||||
|
||||
# --seed--
|
||||
|
||||
## --after-user-code--
|
||||
|
||||
```js
|
||||
// Source: http://adripofjavascript.com/blog/drips/object-equality-in-javascript.html
|
||||
function isEquivalent(a, b) {
|
||||
// Create arrays of property names
|
||||
var aProps = Object.getOwnPropertyNames(a);
|
||||
var bProps = Object.getOwnPropertyNames(b);
|
||||
// If number of properties is different,
|
||||
// objects are not equivalent
|
||||
if (aProps.length != bProps.length) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
for (var i = 0; i < aProps.length; i++) {
|
||||
var propName = aProps[i];
|
||||
// If values of same property are not equal,
|
||||
// objects are not equivalent
|
||||
if (a[propName] !== b[propName]) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// If we made it this far, objects
|
||||
// are considered equivalent
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## --seed-contents--
|
||||
|
||||
```js
|
||||
function bfs(graph, root) {
|
||||
var nodesLen = {};
|
||||
|
||||
return nodesLen;
|
||||
};
|
||||
|
||||
var exBFSGraph = [
|
||||
[0, 1, 0, 0],
|
||||
[1, 0, 1, 0],
|
||||
[0, 1, 0, 1],
|
||||
[0, 0, 1, 0]
|
||||
];
|
||||
console.log(bfs(exBFSGraph, 3));
|
||||
```
|
||||
|
||||
# --solutions--
|
||||
|
||||
```js
|
||||
function bfs(graph, root) {
|
||||
var nodesLen = {};
|
||||
// Set all distances to infinity
|
||||
for (var i = 0; i < graph.length; i++) {
|
||||
nodesLen[i] = Infinity;
|
||||
}
|
||||
nodesLen[root] = 0; // ...except root node
|
||||
var queue = [root]; // Keep track of nodes to visit
|
||||
var current; // Current node traversing
|
||||
// Keep on going until no more nodes to traverse
|
||||
while (queue.length !== 0) {
|
||||
current = queue.shift();
|
||||
// Get adjacent nodes from current node
|
||||
var curConnected = graph[current]; // Get layer of edges from current
|
||||
var neighborIdx = []; // List of nodes with edges
|
||||
var idx = curConnected.indexOf(1); // Get first edge connection
|
||||
while (idx !== -1) {
|
||||
neighborIdx.push(idx); // Add to list of neighbors
|
||||
idx = curConnected.indexOf(1, idx + 1); // Keep on searching
|
||||
}
|
||||
// Loop through neighbors and get lengths
|
||||
for (var j = 0; j < neighborIdx.length; j++) {
|
||||
// Increment distance for nodes traversed
|
||||
if (nodesLen[neighborIdx[j]] === Infinity) {
|
||||
nodesLen[neighborIdx[j]] = nodesLen[current] + 1;
|
||||
queue.push(neighborIdx[j]); // Add new neighbors to queue
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return nodesLen;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
Reference in New Issue
Block a user