BFS(Breadth-First Search) 알고리즘

서론

BFS(Breadth-First Search) 알고리즘은 너비 우선 탐색을 수행하는 그래프 탐색 알고리즘입니다. BFS는 그래프 상에서 시작 정점에서 최단 경로를 찾는데 유용하며, 트리에서도 폭 우선 탐색이라고 불립니다. 이번 포스팅에서는 파이썬에서 BFS 알고리즘을 구현하는 방법과 활용 사례에 대해 알아보고자 합니다.

본론

BFS 알고리즘은 큐(Queue) 자료구조를 이용하여 동작합니다. 다음은 파이썬으로 BFS 알고리즘을 구현하는 기본적인 코드입니다.

“`python
from queue import Queue

def bfs(graph, start):
visited = set()
q = Queue()
q.put(start)
visited.add(start)

while not q.empty():
    node = q.get()
    print(node)

    for neighbor in graph[node]:
        if neighbor not in visited:
            q.put(neighbor)
            visited.add(neighbor)

“`

위 코드에서 graph는 그래프를 나타내는 인접 리스트 형태의 데이터 구조입니다. start는 탐색을 시작할 정점을 의미합니다. 알고리즘 동작은 다음과 같습니다.

1. 시작 정점을 큐에 넣고 방문 처리합니다.
2. 큐가 비어있지 않은 동안 반복합니다.
3. 큐에서 정점을 하나 뽑아 출력합니다.
4. 해당 정점과 인접한 모든 정점을 방문하지 않았다면 큐에 넣고 방문 처리합니다.

이렇게 동작하는 BFS 알고리즘은 그래프의 모든 정점을 탐색하는데 적합합니다. 이 알고리즘을 응용하여 최단 경로를 찾을 수도 있습니다.

결론

이번 포스팅에서는 파이썬에서 BFS 알고리즘을 구현하는 방법과 활용 사례에 대해 알아보았습니다. BFS 알고리즘은 너비 우선 탐색을 수행하여 그래프나 트리에서 시작 정점으로부터의 최단 경로를 찾는 데 유용합니다. 파이썬의 큐 자료구조를 활용하여 간단히 구현할 수 있습니다.