Breadth-First Search 너비 우선 탐색

그래프에서 가까운 노드부터 우선적으로 탐색하는 알고리즘. (각 간선의 비용이 동일할 때 최단거리 문제 활용 가능)

**큐 자료구조(deque)**를 이용한다.

<동작 과정>

1. 탐색 시작 노드를 큐에 삽입하고 방문 처리를 한다.
2. 큐에서 노드를 꺼낸 뒤에 해당 노드의 인접 노드 중에서 방문하지 않은 노드를 모두 큐에 삽입하고 방문 처리한다.
3. 더 이상 2번의 과정을 수행할 수 없을 때까지 반복한다.

이러한 과정을 반복했을 때 전체 노드의 탐색 순서는 다음과 같다.

1 → 2 → 3 → 8 → 7 → 4 → 5 → 6

from collections import deque

# BFS 메소드 정의
def bfs(graph, start, visited):
    queue = deque([start])

    # 현재 노드를 방문 처리
    visited[start] = True

    # 큐가 빌 때까지 반복
    while queue:
        # 큐에서 하나의 원소를 뽑아 출력
        v = queue.popleft()
        print(v, end=' ')

        # 아직 방문하지 않은 인접한 원소들을 큐에 삽입
        for i in graph[v]:
            if not visited[i]:
                queue.append(i)
                visited[i] = True

# 각 노드가 연결된 정보를 표현 (2차원 리스트)
graph = [
  [], # 0번 노드
  [2, 3, 8], # 1번 노드
  [1, 7], # 2
  [1, 4, 5], # 3
  [3, 5], # 4
  [3, 4], # 5
  [7], # 6
  [2, 6, 8], # 7
  [1, 7] # 8
]

# 각 노드가 방문된 정보를 표현 (1차원 리스트)
visited = [False] * 9 # 처음에는 모두 False로 초기화

bfs(graph, 1, visited) # 1 2 3 8 7 4 5 6