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#[レッドコーダーが教える、競プロ・AtCoder上達のガイドライン【中級編：目指せ水色コーダー！】](https://qiita.com/e869120/items/eb50fdaece12be418faa#2-3-%E5%88%86%E9%87%8E%E5%88%A5%E5%88%9D%E4%B8%AD%E7%B4%9A%E8%80%85%E3%81%8C%E8%A7%A3%E3%81%8F%E3%81%B9%E3%81%8D%E9%81%8E%E5%8E%BB%E5%95%8F%E7%B2%BE%E9%81%B8-100-%E5%95%8F)

##前回の続き
[全探索：全列挙, 工夫して通り数を減らす全列挙, ビット全探索](https://qiita.com/RubyLrving/items/449048d8a8ce9ae14d7c)

##幅優先探索
###[Breadth First Search](http://judge.u-aizu.ac.jp/onlinejudge/description.jsp?id=ALDS1_11_C&lang=ja)

問題を読むとdfsで解けそうに見えます。

```C++:C++
#include <bits/stdc++.h>

#define rep(i,n) for(int i=0; i<(n); ++i)
#define fixed_setprecision(n) fixed << setprecision((n))
#define execution_time(ti) printf("Execution Time: %.4lf sec\n", 1.0 * (clock() - ti) / CLOCKS_PER_SEC);
#define pai 3.1415926535897932384
#define NUM_MAX 2e18
#define NUM_MIN -1e9

using namespace std;
using ll =long long;
using P = pair<int,int>;
template<class T> inline bool chmax(T& a, T b){ if(a<b){ a=b; return 1; } return 0; }
template<class T> inline bool chmin(T& a, T b){ if(a>b){ a=b; return 1; } return 0; }
const long long INF = 1LL << 60;

class Node{
public:
    ll value_=0;
    vector<int> child_;
    Node(){}
};

vector<Node> tree;
int dp[100];

void dfs(int cnt){
    vector<int> v;
    for(int i=0; i<tree[cnt].child_.size(); i++){
        int k = tree[cnt].child_[i];
        if(dp[k] == -1){
            dp[k] = dp[cnt]+1;
            v.push_back(k);
        }
    }
    for(int i=0; i<v.size(); i++){
        dfs(v[i]);
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int n;
    cin >> n;
    memset(dp, -1, sizeof(dp));

    tree.resize(n, Node());

    for(int i=0; i<n; i++){
        int u, k;
        cin >> u >> k;
        u--;
        rep(j, k){
            int v;
            cin >> v;
            v--;
            tree[u].child_.push_back(v);
        }
    }

    dp[0] = 0;
    dfs(0);

    rep(i, n){
        cout << i+1  << ' ' << dp[i] << endl;
    }

    return 0;
}
```

しかし、これだと入力値の順番にて、

```text:INPUT
10
1 3 2 3 4
2 0
3 1 5
4 1 10
5 5 6 7 8 9 10
6 1 2
7 0
8 1 7
9 1 10
10 1 3
```

が入力されると１⇨３⇨５⇨１０と処理され、
正しくは「10 2」と出力される値が「10 3」となります。
幅優先探索は、同じ重みの処理を優先して行うためにqueueというデータ構造を使います。

```C++:C++
#include <bits/stdc++.h>

#define rep(i,n) for(int i=0; i<(n); ++i)
#define fixed_setprecision(n) fixed << setprecision((n))
#define execution_time(ti) printf("Execution Time: %.4lf sec\n", 1.0 * (clock() - ti) / CLOCKS_PER_SEC);
#define pai 3.1415926535897932384
#define NUM_MAX 2e18
#define NUM_MIN -1e9

using namespace std;
using ll =long long;
using P = pair<int,int>;
template<class T> inline bool chmax(T& a, T b){ if(a<b){ a=b; return 1; } return 0; }
template<class T> inline bool chmin(T& a, T b){ if(a>b){ a=b; return 1; } return 0; }
const long long INF = 1LL << 60;

int field[100][100];
int dp[100];

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int n;
    cin >> n;
    memset(dp, -1, sizeof(dp));

    for(int i=0; i<n; i++){
        int u, k;
        cin >> u >> k;
        u--;
        rep(j, k){
            int v;
            cin >> v;
            v--;
            field[u][v] = 1;
        }
    }

    queue<int> que;
    que.push(0);
    dp[0] = 0;

    while(que.size()){
        int p = que.front();
        que.pop();

        for(int i=0; i<n; i++){
            if(field[p][i] != 1) continue;

            if(dp[i] == -1){
                dp[i] = dp[p] + 1;
                que.push(i);
            }
        }
    }

    rep(i, n){
        cout << i+1  << ' ' << dp[i] << endl;
    }

    return 0;
}
```

###[C - 幅優先探索](https://atcoder.jp/contests/abc007/tasks/abc007_3)

基本問題。
queueを使うこと。
移動量を配列で保持すると綺麗に記載できる。

```C++:C++
#include <bits/stdc++.h>

#define rep(i,n) for(int i=0; i<(n); ++i)
#define fixed_setprecision(n) fixed << setprecision((n))
#define execution_time(ti) printf("Execution Time: %.4lf sec\n", 1.0 * (clock() - ti) / CLOCKS_PER_SEC);
#define pai 3.1415926535897932384
#define NUM_MAX 2e18
#define NUM_MIN -1e9

using namespace std;
using ll =long long;
using P = pair<int,int>;
template<class T> inline bool chmax(T& a, T b){ if(a<b){ a=b; return 1; } return 0; }
template<class T> inline bool chmin(T& a, T b){ if(a>b){ a=b; return 1; } return 0; }
const long long INF = 1LL << 60;

char field[50][50];
int dp[50][50];
int dx[4] = { 0, 1, 0, -1};
int dy[4] = {-1, 0, 1,  0};

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int h, w;
    cin >> h >> w;

    int sx, sy, gx, gy;
    cin >> sy >> sx >> gy >> gx;

    sy--; sx--; gy--; gx--;

    rep(i, h) rep(j, w){
        cin >> field[i][j];
        dp[i][j] = -1;
    }

    queue<P> que;
    que.push(P(sx, sy));
    dp[sy][sx] = 0;

    while(que.size()){
        P p = que.front();
        que.pop();

        for(int i=0; i<4; i++){
            int x = p.first + dx[i];
            int y = p.second + dy[i];

            if(x<0 || w<=x || y<0 || h<=y) continue;

            if(field[y][x] == '.' && dp[y][x] == -1){
                dp[y][x] = dp[p.second][p.first]+1;
                que.push(P(x, y));
            }
        }
    }
    cout << dp[gy][gx] << endl;

    return 0;
}
```