分枝限界法最常见的两种方式及区别
时间: 2024-04-02 13:35:40 浏览: 20
分枝限界法最常见的两种方式是深度优先搜索和广度优先搜索。
深度优先搜索(DFS)是一种先纵向再横向的搜索方式,从根节点开始,先搜索其左子节点,再搜索右子节点,一直搜索到叶子节点,再回溯到上一层节点,继续搜索另一个子节点。DFS在搜索树的深度较小的时候,效率比较高,但当搜索树的深度很大时,会占用大量的存储空间,因为需要维护搜索树的所有节点。
广度优先搜索(BFS)是一种先横向再纵向的搜索方式,从根节点开始,先搜索所有的子节点,再搜索子节点的子节点,一直搜索到叶子节点。BFS在搜索树的深度较大时,比DFS更加高效,因为BFS不需要维护搜索树的所有节点,只需要维护当前层的节点即可。
两种搜索方式的区别在于搜索的顺序不同,DFS先搜索深度较小的节点,BFS先搜索当前层的所有节点。因此,在实际应用中,需要根据问题的特点选择合适的搜索方式,以提高算法的效率。
相关问题
分枝限界法求解流水作业调度问题
流水作业调度问题是指有n个作业需要在m台机器上完成,每个作业需要在一台机器上连续加工若干时间,每台机器同一时间只能加工一个作业,求完成所有作业的最短时间。分枝限界法是一种求解最优化问题的算法,可以用来解决流水作业调度问题。具体步骤如下:
1. 定义状态空间:将每个作业看作一个状态,每个状态包含两个属性:已经完成的作业和未完成的作业。
2. 定义状态扩展规则:对于每个状态,可以选择一个未完成的作业分配给一台机器进行加工,得到一个新的状态。
3. 定义状态评价函数:对于每个状态,计算已经完成的作业的总时间加上未完成的作业的最短时间估计值,作为该状态的评价函数。
4. 定义优先队列:将所有状态按照评价函数的大小排序,每次选择评价函数最小的状态进行扩展。
5. 进行状态扩展:对于选择的状态,按照所有未完成作业的顺序进行扩展,得到新的状态,并将新状态加入优先队列。
6. 剪枝:如果某个状态的评价函数大于当前最优解,则该状态可以被剪枝。
7. 循环执行步骤4-6,直到找到最优解或者队列为空。
以下是基于优先队列的分枝限界算法的流水作业调度问题的C++代码实现,供参考:
<<引用>>
--相关问题--:
1. 什么是流水作业调度问题?
2. 除了分枝限界法,还有哪些算法可以用来解决流水作业调度问题?
3.
求解任务分配问题(分枝限界法)
任务分配问题是一类常见的组合优化问题,其目标是将n个任务分配给n个工人,使得每个工人只能完成一个任务,且所有任务的总成本最小。这个问题可以使用分枝限界法来求解。
以下是任务分配问题的分枝限界法求解步骤:
1. 定义状态空间:状态空间是由当前节点及其所有可行的子节点组成的集合。每个状态表示一种可能的任务分配方案。
2. 定义上下界:上界是当前已知的最小成本,下界是当前节点及其子节点中最小成本的估计值。
3. 构造子节点:为了构造子节点,需要选择一个未被分配的任务,然后将它分配给一个工人。这样就可以得到一个新的分配方案,即一个新的子节点。
4. 分支:选择一个未被分配的任务,将其分配给一个工人,然后生成两个子节点,一棵子树用于求解分配了该任务的情况,另一棵子树用于求解未分配该任务的情况。
5. 剪枝:在生成子节点时,如果发现某个子节点的上界小于当前已知的最小成本,则可以剪去该子节点及其子树,因为它们不可能是最优解。
6. 搜索:在搜索过程中,需要记录当前最优解及其成本,并不断更新这个最优解。当搜索到叶子节点时,如果该节点的成本小于当前最优解,则可以更新最优解。
7. 终止:搜索过程将一直进行到找到最优解为止,或者搜索完所有状态空间后未找到最优解。
以上就是任务分配问题的分枝限界法求解步骤,通过这种方法可以快速找到最优解。