[이코테_코딩테스트] DFS (Depth-First Search)

date

Jul 22, 2023

slug

coding-test-dfs

author

status

Public

DFS (Depth-First Search)

DFS는 깊이 우선 탐색이라고도 부르며 그래프에서 깊은 부분을 우선적으로 탐색하는 알고리즘

DFS는 스택 자료구조(혹은 재귀 함수)를 이용

동작 과정

탐색 시작 노드를 스택에 삽입하고 방문 처리를 합니다.

스택의 최상단 노드에 방문하지 않은 인접한 노드가 하나라도 있으면 그 노드를 스택에 넣고 방문 처리합니다. 방문하지 않은 인접 노드가 없으면 스택에서 최상단 노드를 꺼냅니다.

더 이상 2번의 과정을 수행할 수 없을 때까지 반복합니다.

DFS 동작 예시

[Step 0] 그래프 준비 (방문 기준 : 번호가 낮은 인접 노드부터라고 가정)

시작 노드 : 1

[Step 1] 시작 노드인 ‘1’을 스택에 삽입 & 방문 처리

[Step 2] 스택의 최상단 노드인 ‘1’에 방문하지 않은 인접 노드 ‘2’, ‘3’, ‘8’이 있다.

이 중 가장 작은 노드인 ‘2’를 스택에 넣고 방문 처리

[Step 3] 스택의 최상단 노드인 ‘2’에 방문하지 않은 인접 노드 ‘7’ 스택에 넣고 방문 처리

[Step 4] 스택의 최상단 노드인 ‘7’에 방문하지 않은 인접 노드 ‘6’, ‘8’

이 중 가장 작은 노드인 ‘6’을 스택에 넣고 방문 처리

[Step 5] 스택의 최상단 노드 ‘6’에 방문하지 않은 인접 노드가 없다.

스택에서 ‘6’번 노드를 꺼낸다.

[Step 6] 스택의 최상단 노드인 ‘7’에 방문하지 않은 인접 노드 ‘8’을 스택에 넣고 방문 처리

위 과정을 반복하였을 때 전체 노드의 탐색 순서(스택에 들어간 순서)

탐색 순서 : 1 → 2 → 7 → 6 → 8 → 3 → 4 → 5

DFS 소스코드 예제 (Python)


# DFS 함수 정의
def dfs(graph, v, visited):
    # 현재 노드를 방문 처리
    visited[v] = True
    print(v, end=' ')
    # 현재 노드와 연결된 다른 노드를 재귀적으로 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 방문된 정보를 리스트 자료형으로 표현(1차원 리스트)
visited = [False] * 9

# 정의된 DFS 함수 호출
dfs(graph, 1, visited)

이 글은 유튜브 “동빈나” 채널의 “(이코테 2021 강의 몰아보기) 3. DFS & BFS” 영상을 보고 작성하였습니다.