BFS（廣度優先搜尋）算法是一種用於遍歷或搜尋樹或圖的算法。它的工作原理主要依賴於佇列數據結構來管理待訪問的節點。BFS從圖的起始節點開始，然後逐一訪問該節點的所有未訪問過的相鄰節點，並將這些相鄰節點加入佇列。接下來，算法從佇列中取出下一個節點進行訪問，重複這一過程，直到佇列為空或者找到了目標節點。
由於BFS是按照層次逐一訪問節點，這意味著它首先探索離起始節點最近的節點，然後逐漸向外擴展。這一特性使得BFS在查找最短路徑等問題中非常有效。BFS算法的時間複雜度為O(V+E)，其中V為頂點數，E為邊數。這是因為在最壞情況下，需要訪問所有的頂點和邊才能完成遍歷。BFS算法使用佇列數據結構來存儲待訪問的頂點和鄰居頂點，因此空間複雜度取決於佇列中存儲的元素數量。在最壞情況下，即當圖為完全二叉樹時，BFS算法需要存儲的元素數量達到O(V)級別，因此空間複雜度也是O(V)。