优先队列式分支限界法解决n皇后问题

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该文件是关于算法分析的题目,特别是涉及到使用优先队列式的分支限界法解决n皇后问题。其中包含两个结构体定义,分别用于两种不同的问题场景。 在第一个场景中,文件讨论了如何使用C++的STL库中的`priority_queue`来实现分支限界法。`HeapNode`结构体包含了以下字段: 1. `priority`:表示节点的优先级,用于决定队列中节点的顺序。 2. `level`:表示节点在搜索树中的深度或层数。 3. `track[num+1]`:这是一个数组,记录从根节点到当前节点的路径信息,长度为`num+1`,通常在解决n皇后问题时用来跟踪皇后的位置。 文件中还定义了一个比较类`cmp`,用于自定义优先队列的排序规则,使得每次从队列中取出的都是优先级最高的节点。`cmp`的`operator()`函数返回`a.priority < b.priority`的结果,确保优先级高的节点优先出队。 第二个场景则是一个与优化问题相关的优先队列应用,例如背包问题或作业调度等。这里定义的`HeapNode`结构体包含以下字段: 1. `upprofit`:表示当前节点若被选中,能带来的潜在最大收益。 2. `profit`:当前节点的固定收益。 3. `weight`:当前节点的权重或消耗。 4. `level`:同样表示节点的深度。 5. `track`:指向一个整数的指针,可能用于记录选择的状态。 同样,这里也定义了一个`cmp`类,但比较规则不同,它基于`upprofit`字段进行比较,以寻找具有最高潜在收益的节点。 文件中的代码段展示了如何声明并使用这些优先队列,以及如何将自定义比较函数应用于`priority_queue`。这些方法可以有效地处理那些需要在众多可能解中找到最优解的问题,例如n皇后问题和有约束的优化问题。通过优先队列,可以高效地探索搜索空间,并且优先考虑那些更有可能导致最优解的分支。