DFS(Depth First Search)란?

DFS(Depth First Search)

아래 글들은 이것이 코딩 테스트다의 강의를 기반으로 개인의 이해를 돕기 위해 정리한 글입니다.

DFS

• 깊이 우선 탐색이라고도 부르며, 그래프에서 깊은 부분을 우선적으로 탐색하는 알고리즘
• 스택 자료구조 혹은 재귀함수를 이용한다.

동작 과정

1. 탐색 시작 노드를 스택에 삽입하고 방문 처리 한다.
2. 스택의 최상단 노드에 방문하지 않은 인접 노드가 있으면 그 인접 노드를 스택에 넣고 방문처리 한다. 방문하지 않은 인접 노드가 없으면 스택에서 최상단 노드를 꺼낸다.
3. 2번의 과정을 더 이상 수행할 수 없을 때까지 반복한다.

동작 과정 이해 하기

1. 시작 노드인 ‘1’을 스택에 삽입하고 방문 처리를 합니다
   
2. 스택의 최상단 노드인 ‘1’에 방문하지 않은 인접 노드 ‘2’, ‘3’, ‘8’이 있습니다.
   1. 이중에서 가장 작은 노드인 ‘2’를 스택에 넣고 방문 처리를 합니다.
      

      

3. 스택의 최상단 노드인 ‘2’에 방문하지 않은 인접 노드 ‘7’을 스택에 넣고 방문 처리를 합니다.
   
4. 스택의 최상단 노드인 ‘7’에 방문하지 않은 인접 노드 ‘6’, ‘8’이 있습니다.
   1. 이 중에서 가작 작은 노드인 ‘6’을 스택에 넣고 방문 처리를 합니다.
5. 스택의 최상단 노드인 ‘6’에 방문하지 않은 인접 노드가 없습니다.
   1. 따라서 스택에서 ‘6’번 노드를 꺼냅니다.
      

      

6. 스택의 최상단 노드인 ‘7’에 방문하지 않은 인접 노드 ‘8’이 있습니다.
   1. 따라서 ‘8’번 노드를 스택에 넣고 방문 처리를 합니다.
      

      

7. 위 과정을 반복하며 전체 노드를 탐색 합니다.
8. 탐색 순서는 1 → 2 → 7 → 6 → 8 → 3 → 4 → 5 순서로 방문하게 됩니다.

실제 구현 코드

def dfs(graph, v, visited):
    visited[v] = True
    print(v, end=' ')
    # 연결된 다른 노드를 재귀적 방문
    for i in graph[v]:
        if not visited[i]:
            dfs(graph, i, visited)

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

# 각 노드가 방문한 정보를 리스트로 저장
visited = [False] * 9

dfs(graph, 1, visited)

• graph의 index가 각 노드와 연결된 노드의 값을 가지고 있다. (나만 잘 이해가 안갔는가 …?)
• graph의 [0] index를 사용하지 않고 [1]부터 사용하도록 처리한다.