알고리즘) 알고리즘 깊이우선 탐색 (Depth-First Search)

 

알고리즘 깊이우선 탐색 (Depth-First Search)

 

깊이 우선 탐색(DFS, Depth-First Search) 깊이 우선 탐색은 루트 노드(혹은 다른 임의의 노드)에서 시작해서 다음 분기(branch)로 넘어가기 전에 해당 분기를 완벽하게 탐색하는 방법이다.

 

미로를 탐색할 때 한 방향으로 갈 수 있을 때까지 계속 가다가 더 이상 갈 수 없게 되면 다시 가장 가까운 갈림길로 돌아와서 이곳으로부터 다른 방향으로 다시 탐색을 진행하는 방법과 유사하다. 즉, 넓게(wide) 탐색하기 전에 깊게(deep) 탐색하는 것이다. 사용하는 경우는  모든 노드를 방문하고자 하는 경우에 이 방법을 선택한다.(전체 검색)

 

깊이 우선 탐색(DFS)이 너비 우선 탐색(BFS)보다 좀 더 간단하다.

단순 검색 속도 자체는 너비 우선 탐색(BFS)에 비해서 느리다.

깊이 우선 탐색(DFS)의 특징은 다음과 같다.

자기 자신을 호출하는 순환 알고리즘의 형태를 가지고 있다. (재귀 호출)

전위 순회(Pre-Order Traversals)를 포함한 다른 형태의 트리 순회는 모두 DFS의 한 종류이다.

이 알고리즘을 구현할 때 가장 큰 차이점은 그래프 탐색의 경우 어떤 노드를 방문했었는지 여부를 반드시 검사해야 한다는 것이다. 이를 검사하지 않을 경우 무한루프에 빠질 가능성이 높다.

 

깊이 우선 탐색(DFS)의 시간 복잡도

 

DFS는 그래프(정점의 수: N, 간선의 수: E)의 모든 간선을 조회한다.

인접 리스트로 표현된 그래프: O(N+E)

인접 행렬로 표현된 그래프: O(N^2)

 

즉, 그래프 내에 적은 숫자의 간선만을 가지는 희소 그래프(Sparse Graph)의 경우 인접 행렬보다 인접 리스트를 사용하는 것이 유리하다.

 

 

★★☆☆☆