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功能扩展说明：
图类封装：将图数据结构封装为类，提高代码复用性
最短路径查找：基于BFS实现未加权图的最短路径查找
路径重构：通过parent数组回溯构建完整路径
异常处理：当路径不存在时返回空向量
复杂度分析：
时间复杂度：O(V + E)
空间复杂度：O(V)
适用场景：
社交网络中的好友推荐
网页爬虫的URL抓取策略
游戏中的AI寻路算法
网络路由的最短路径查找
此实现可根据需要进一步扩展为带权图的BFS，只需改用优先队列并考虑权重即可。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <unordered_map>
#include <algorithm>using namespace std;// 图的邻接表表示法
class Graph {
private:int V; // 顶点数vector<vector<int>> adj; // 邻接表public:// 构造函数Graph(int vertices) : V(vertices), adj(vertices) {}// 添加边（无向图）void addEdge(int u, int v) {adj[u].push_back(v);adj[v].push_back(u); // 有向图则去掉这行}// 广度优先搜索vector<int> BFS(int start) {vector<bool> visited(V, false);vector<int> traversal_order;queue<int> q;visited[start] = true;q.push(start);while (!q.empty()) {int current = q.front();q.pop();traversal_order.push_back(current);// 遍历所有邻接节点for (int neighbor : adj[current]) {if (!visited[neighbor]) {visited[neighbor] = true;q.push(neighbor);}}}return traversal_order;}// 查找最短路径（未加权图）vector<int> shortestPath(int start, int end) {vector<bool> visited(V, false);vector<int> parent(V, -1);queue<int> q;visited[start] = true;q.push(start);while (!q.empty()) {int current = q.front();q.pop();if (current == end) break;for (int neighbor : adj[current]) {if (!visited[neighbor]) {visited[neighbor] = true;parent[neighbor] = current;q.push(neighbor);}}}// 重构路径vector<int> path;for (int at = end; at != -1; at = parent[at]) {path.push_back(at);}reverse(path.begin(), path.end());return path[0] == start ? path : vector<int>();}
};int main() {// 创建图Graph g(6);g.addEdge(0, 1);g.addEdge(0, 2);g.addEdge(1, 3);g.addEdge(1, 4);g.addEdge(2, 4);// 执行BFScout << "BFS遍历顺序: ";vector<int> traversal = g.BFS(0);for (int node : traversal) {cout << node << " ";}cout << endl;// 查找最短路径cout << "从0到4的最短路径: ";vector<int> path = g.shortestPath(0, 4);for (int node : path) {cout << node << " ";}cout << endl;return 0;
}