moinmiax搜索算法描述
moinmiax搜索算法描述?
搜索算法实际上是根据初始条件和自定义的一种搜索规则构造一颗“解答树”并寻找符合目标状态的节点的过程。所有的搜索算法从最终的算法实现上来看,都可以划分成两个部分——控制结构(扩展节点的方式)和产生系统(扩展节点),而所有的算法优化和改进主要都是通过修改其控制结构来完成的。其实,在这样的思考过程中,我们已经不知不 觉地将一个具体的问题抽象成了一个图论的模型——树,即搜索算法的使用第一步在于搜索树的建立。
初始状态对应着根结点,目标状态对应着目标结点。排在前的结点叫父结点,其后的结点叫子结点,同一层中的结点是兄弟结点,由父结点产生子结点叫扩展。完成搜索的过程就是找到一条从根结点到目标结点的路径,找出一个最优的解。这种搜索算法的实现类似于图或树的遍历,通常可以有两种不同的实现方法,即深度优先搜索(DFS——Depth First search)和广度优先搜索(BFS——Breadth First Search)。
二、回溯算法
是搜索算法中最基本的算法,采用走不通就掉头的方法作为控制结构,采用先根遍历的方法构造解答树,可用于找解以及最优解。
三、深度优先搜索
思想:先选择某一种可能情况向前(子结点)探索,在探索过程中,一旦发现原来的选择不符合要求,就回溯至父亲结点重新选择另一结点,继续向前探索,如此反复进行,直至求得最优解。深度优先搜索的实现方式可以采用递归或者栈来实现。由此可见,把通常问题转化为树的问题是至关重要的一步,完成了树的转换基本完成了问题求解。
深度优先搜索的优化
1、优化思想
减少所遍历的状态总数
2、三种方法
(1)减少节点数
思想:尽可能减少生成的节点数
(2)定制回溯边界
思想:定制回溯边界条件,剪掉不可能得到最优解的子树
在很多情况下,我们已经找到了一组比较好的解。但是计算机仍然会义无返顾地去搜索比它更“劣”的其他解,搜索到后也只能回溯。为了避免出现这种情况,我们需要灵活地去定制回溯搜索的边界。
在深度优先搜索的过程当中,往往有很多走不通的“死路”。假如我们把这些“死路”排除在外,不是可以节省很多的时间吗?打一个比方,前面有一个路径,别人已经提示:“这是死路,肯定不通”,而你的程序仍然很“执着”地要继续朝这个方向走,走到头来才发现,别人的提示是正确的。这样,浪费了很多的时间。针对这种情况,我们可以把“死路”给标记一下不走