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一、引言

在计算机科学中，搜索算法是解决各种问题的关键工具之一。广度优先搜索（Breadth-First Search，简称BFS）作为其中一种重要的搜索算法，以其独特的搜索策略和广泛的应用场景，在众多领域发挥着重要作用。对于初学者来说，深入理解和掌握BFS算法是提升编程能力、解决复杂问题的重要一步。本文将从BFS的基本概念讲起，逐步深入到其实现方法、应用场景，并通过大量代码示例和详细解释，帮助初学者全面掌握这一算法。

二、广度优先搜索的基本概念

（一）定义

广度优先搜索是一种用于遍历或搜索图或树等数据结构的算法。它的核心思想是从一个起始节点开始，逐层遍历节点，先访问离起始节点最近的节点，再逐步扩展到更远的节点。这种搜索方式类似于在平静的水面上投入一颗石子，水波会以石子落水处为中心，一层一层向外扩散。

（二）与深度优先搜索的区别

深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）是两种常见的图搜索算法，它们的主要区别在于搜索策略和实现方式。DFS采用递归或栈实现，沿着一条路径一直走到底，直到无法再前进时才回溯。而BFS则使用队列实现，按照层次顺序逐层扩展搜索范围。在应用场景