请简述在回溯法(深搜)和分支限界法(广搜)中,有哪两种常见的剪枝措施?
时间: 2024-06-04 13:11:55 浏览: 226
回溯法(深搜)中,常见的剪枝措施有:
1. 可行性剪枝:在搜索过程中,如果发现当前状态已经不可能得到最终的解,就要及时放弃当前搜索分支,即进行剪枝,这种剪枝操作称为可行性剪枝。
2. 最优性剪枝:在搜索过程中,如果已经找到一个可行解,可以通过比较当前搜索路径已经得到的解和已知的最优解,如果当前搜索路径已经无法得到更优解,就可以剪枝,这种剪枝操作称为最优性剪枝。
分支限界法(广搜)中,常见的剪枝措施有:
1. 优先队列剪枝:在搜索过程中,用一个优先队列存储所有待扩展的状态,每次从队列中取出优先级最高的状态进行扩展。如果当前状态的优先级已经比队列中的某些状态低,则可以直接丢弃当前状态,这种剪枝操作称为优先队列剪枝。
2. 子集剪枝:在搜索过程中,如果当前状态已经包含了已知最优解的一部分,那么可以直接剪枝,因为当前状态扩展出来的任何子状态的解都不会比已知最优解更优,这种剪枝操作称为子集剪枝。
相关问题
简述回溯法与分支限界法的区别和联系
回溯法和分支限界法都是求解问题的常用算法,它们的区别和联系如下:
1. 区别:
- 回溯法是一种通过穷举所有可能的解,最终找到问题的解的方法。在这个过程中,如果发现当前的解不符合要求,就会回溯到之前的状态,继续寻找其他可能的解。因此,回溯法的时间复杂度往往比较高。
- 分支限界法是一种通过剪枝,减少搜索空间,从而提高搜索效率的方法。在这个过程中,通过对问题进行分解,每次只考虑一部分解,通过一些限制条件来减少搜索空间,从而提高搜索效率。因此,分支限界法的时间复杂度往往比回溯法低。
2. 联系:
- 回溯法和分支限界法都是基于深度优先搜索的方法,都需要维护一个状态树,对状态树进行搜索。
- 回溯法和分支限界法都需要对搜索空间进行剪枝,以减少搜索的时间复杂度。
- 回溯法和分支限界法都是求解问题的通用方法,可以用于多种类型的问题,如数独、八皇后等。
简述分治法、回溯法、分支限界法、贪心法、动态规划法五种算法的基本思想。
1. 分治法:将一个大问题分解为若干个相互独立的子问题,递归地解决这些子问题,最后将各个子问题的解合并起来得到原问题的解。分治法的基本思想是将问题分解为较小的子问题,然后递归地求解这些子问题。
2. 回溯法:回溯法是一种通过穷举所有可能的解来寻找问题解的算法。在回溯法中,我们逐步构建一个候选解,并在构建的过程中判断这个候选解是否符合要求。如果不符合要求,就回溯到上一步,重新构建候选解。回溯法的基本思想是不断地尝试,如果尝试失败,就回溯到上一步重新尝试。
3. 分支限界法:分支限界法是一种通过剪枝来减少搜索空间的算法。在分支限界法中,我们将问题分解为若干个子问题,并通过剪枝来排除一些不可能产生解的子问题。分支限界法的基本思想是通过剪枝来减少搜索空间,以此来提高算法的效率。
4. 贪心法:贪心法是一种通过选择局部最优解来构造全局最优解的算法。在贪心法中,我们从问题的某个初始解开始,通过一系列局部最优选择来构造全局最优解。贪心法的基本思想是在每一步都选择当前状态下的最优解,以此来构造全局最优解。
5. 动态规划法:动态规划法是一种通过将问题分解为若干个子问题并将子问题的解保存起来来避免重复计算的算法。在动态规划法中,我们将问题分解为若干个子问题,并使用递推公式来计算子问题的解。动态规划法的基本思想是将问题分解为若干个子问题,并将子问题的解保存起来,以此来避免重复计算。
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