单定义-过程要件验证(深度优先搜索的扩展与回溯)
考点:定义判断 / 单定义-过程要件验证(深度优先搜索的扩展与回溯)
问法模型:给出’深度优先搜索’的过程定义并附节点树图,问哪条搜索路径符合定义 → 拆出’扩展到底、不能扩展才回溯上一节点、找到目标即停’三个要件,逐项沿路径核对每一步扩展与回溯是否合规
推理链
- 第1步:从定义提取三要件:①’按照一定的顺序扩展到下一个节点……不断递归执行’即一路向深处扩展;②’直到某个节点不能再扩展……此时返回上一个节点重新寻找一个新的节点继续扩展’即只有不能再扩展时才回溯、且必须回到上一节点;③’直到找到目标节点,或者搜索完所有节点为止’即找到节点12即停
- 第2步:结合附图确认父子结构:1的下级为2、3、4,3的下级为5、6、7,4的下级为8,5的下级为9、10,6的下级为11、12,目标节点12位于节点6之下
- 第3步:验证B项路径1→4→8→4→1→3→6→12:8为叶节点’不能再扩展’且未达目标,返回上一节点4,4无新节点再返回1,随后依次扩展3、6直至12找到目标停止,每相邻两节点均有边相连,扩展到底、回溯落点均为上一节点,符合全部要件
- 第4步:A项1→2→1→3→6→11后直接到12:节点11是叶节点已不能再扩展且未找到目标,应先返回上一节点6再由6扩展12,该项同级直接跳转、缺少回溯步骤,违反要件②,排除
- 第5步:C项1→3→5后直接返回3:节点5还含有下级节点9、10,并不满足’不能再扩展’的回溯前提,属于扩展不完整,违反要件①,排除
- 第6步:D项1→3→5→10→5后直接返回3:从10回溯到5时节点5尚有下级节点9未扩展,应先扩展9再回溯,回溯时机与落点错误,违反要件②,排除
- 第7步:综上,只有B项完整满足’扩展到底—不能扩展才回溯上一节点—再找新节点扩展—找到目标12即停’的全部要求,当选
最快解法:⚡ 回溯落点检查法(排除法):沿选项路径逐段检查,凡走到不能再扩展的节点,下一步必须回到树中的上一节点(父节点)——A在叶节点11处同级横跳到12、C在节点5未扩展完9和10就上跳3、D回到节点5后未扩展9就上跳3,均违反回溯规则,逐一排除后锁定B
易错点
- ⚠ 误把’按照一定的顺序’当成必须从左到右、必须遍历全部节点,见B路径未经过节点2、5、7就误排除B(定义允许既定顺序下先走4再走3,且’找到目标节点为止’即可停止)
- ⚠ A项中11→12在书写上相邻、且12确在6之下,容易忽略中间缺少’返回上一节点6’的回溯步骤
- ⚠ 忽略回溯的前提是’不能再扩展’,误认为C、D中随时返回上一节点也算正常回溯
母题抽象
🧩 当定义描述’扩展到底→不能扩展则返回上一节点→再找新节点扩展’这类递归回溯过程并要求选符合的路径时,先由图确认父子关系,再逐段核对选项每次折返是否发生在不能再扩展的节点、且落点是否恰为上一节点
同类特征:定义+树状节点图选路径、深度优先搜索、递归扩展到底、返回上一个节点、找到目标或搜索完所有节点为止、单定义要件比对
相关题
题干
深度优先搜索是指从初始节点出发,按照一定的顺序扩展到下一个节点,然后从下一个节点出发继续扩展到新的节点,不断递归执行这个过程,直到某个节点不能再扩展到下一个节点,此时返回上一个节点重新寻找一个新的节点继续扩展,如此搜索下去,直到找到目标节点,或者搜索完所有节点为止。

根据上述定义,如果以“1”为初始节点,“12”为目标节点,下列搜索路径符合深度优先搜索的是:
选项
- A.
1
2
1
3
6
11
12 - B.
1
✅
4
8
4
1
3
6
12 - C.
1
3
5
3
7
3
6
12 - D.
1
3
5
10
5
3
1
3
6
12
官方解析
第一步:找出定义关键词。
“从初始节点出发,按照一定的顺序不断扩展到下一个节点,直到不能再扩展”、“此时返回上一个节点重新寻找一个新的节点继续扩展,直到找到目标节点,或者搜索完所有节点为止”。
第二步:逐一分析选项。
A项:1
2
1
3
6
11
12,图中显示,扩展到节点11时已无法继续扩展,且未找到目标节点,此时应返回到上一个节点6,而该项直接扩展到同级的节点12,不符合“此时返回上一个节点重新寻找一个新的节点继续扩展,如此搜索下去,直到找到目标节点,或者搜索完所有节点为止”,不符合定义,排除;
B项:1
4
8
4
1
3
6
12,图中显示,从初始节点1出发,扩展到下一个节点4,继续扩展到下一个节点8,此时已无法继续扩展,且未找到目标节点,应返回到上一个节点4,同理继续返回上一个节点1,扩展到下一个节点3,继续扩展到下一个节点6,再扩展到下一个节点12,此时已找到目标节点,搜索完成,符合“从初始节点出发,按照一定的顺序不断扩展到下一个节点,直到不能再扩展”、“此时返回上一个节点重新寻找一个新的节点继续扩展,直到找到目标节点,或者搜索完所有节点为止”,符合定义,当选;
C项:1
3
5
3
7
3
6
12,图中显示,扩展到节点5时直接返回到上一个节点3,而节点5含有节点9和节点10两个下级节点,属于扩展不完整,不符合“从初始节点出发,按照一定的顺序不断扩展到下一个节点,直到不能再扩展”,不符合定义,排除;
D项:1
3
5
10
5
3
1
3
6
12,图中显示,从节点10返回到节点5时又返回到节点3,而节点5还含有节点9这一下级节点,返回到节点5时需要继续扩展到节点9,因此扩展顺序有误,不符合“此时返回上一个节点重新寻找一个新的节点继续扩展,如此搜索下去,直到找到目标节点,或者搜索完所有节点为止”,不符合定义,排除。
故正确答案为B。
给定材料
(无)