广度优先搜索（BFS）是一种图遍历算法，用于在一个图或树的数据结构中进行搜索。它从指定的起始顶点开始，逐层地向外探索，先访问离起始顶点最近的顶点，然后逐渐向外扩展，直到找到目标顶点或遍历完整个图。

BFS使用队列数据结构来保存待访问的顶点。算法的步骤如下：

1. 将起始顶点标记为已访问，并将其放入队列中。
2. 从队列中取出一个顶点，访问它，并将其所有未访问的邻居顶点放入队列中。
3. 标记已访问的顶点，防止重复访问。
4. 重复步骤2和步骤3，直到队列为空。

BFS的关键思想是先访问起始顶点的所有邻居顶点，然后再逐层地访问离起始顶点更远的顶点。这样可以确保在找到目标顶点时，它的深度（即路径长度）是最小的。

BFS算法的应用广泛，例如在无权图中寻找最短路径、在树或图中进行层级遍历等。它的时间复杂度为O(V + E)，其中V是顶点数，E是边数。BFS保证能够找到最短路径（如果存在），但在图中存在环时，需要使用其他算法来避免重复访问。