五大基本算法——回溯法
回溯法是一种选优搜索法(试探法)。
基本思想:将问题P的状态空间E表示成一棵高为n的带全有序树T,把求解问题简化为搜索树T。搜索过程采用 深度优先搜索 。搜索到某一结点时判断该结点是否包含原问题的解,如果包含则继续往下搜索,如果不包含则向祖先回溯。
通俗来说,就是利用一个树结构来表示解空间,然后从树的根开始深度优先遍历该树,到不满足要求的叶子结点时向上回溯继续遍历。
几个结点:
扩展结点:一个正在产生子结点的结点称为扩展结点
活结点:一个自身已生成但未全部生成子结点的结点
死结点:一个所有子结点已全部生成的结点
1、分析问题,定义问题解空间。
2、根据解空间,确定解空间结构,得 搜索树 。
3、从根节点开始深度优先搜索解空间(利用 剪枝 避免无效搜索)。
4、递归搜索,直到找到所要求的的解。
1、子集树
当问题是:从n个元素的集合S中找出满足某种性质的子集时,用子集树。
子集树必然是一个二叉树。常见问题:0/1背包问题、装载问题。
遍历子集树时间复杂度:O(2^n)
2、排列树
当问题是:确定n个元素满足某种排列时,用排列数。常见问题:TSP旅行商问题,N皇后问题。
遍历排列树时间复杂度:O(n!)
通俗地讲,结合Java集合的概念,选择哪种树其实就是看最后所得结果是放入一个List(有序)里,还是放入一个Set(无序)里。
剪枝函数能极大提高搜索效率,遍历解空间树时,对于不满足条件的分支进行剪枝,因为这些分支一定不会在最后所求解中。
常见剪枝函数:
约束函数(对解加入约束条件)、限界函数(对解进行上界或下界的限定)
满足约束函数的解才是可行解。
1、0/1背包问题
2、TSP旅行商问题
3、最优装载问题
4、N-皇后问题
具体问题可百度详细内容。
五大基本算法——回溯法
回溯法是一种选优搜索法(试探法)。基本思想:将问题P的状态空间E表示成一棵高为n的带全有序树T,把求解问题简化为搜索树T。搜索过程采用 深度优先搜索 。搜索到某一结点时判断该结点是否包含原问题的解,如果包含则继续往下搜索,如果不包含则向祖先回溯。通俗来说,就是利用一个树结构来表示解空...
什么是回溯算法?
回溯算法也叫试探法,它是一种系统地搜索问题的解的方法。回溯算法的基本思想是:从一条路往前走,能进则进,不能进则退回来,换一条路再试。用回溯算法解决问题的一般步骤为:1、定义一个解空间,它包含问题的解。2、利用适于搜索的方法组织解空间。3、利用深度优先法搜索解空间。4、利用限界函数避...
回溯的解释回溯的解释是什么
回溯是一种算法策略,用于在搜索过程中寻找问题的解。其主要思想是从根节点(或初始状态)开始,探索所有可能的解,直到找到问题的解或确定解不存在为止。回溯算法通常使用递归实现,通过不断尝试和撤销选择来逐步构建问题的解。回溯算法的核心在于“回溯”二字,即当发现当前的选择不能导致有效...
回溯是什么意思
回溯是一种计算机科学中的算法思想。回溯是一种寻找所有解或解的某个子集的策略,它通过探索所有可能的候选解来找出所有可能的解。在解决决策问题时,回溯会尝试所有可能的选项,直到找到解决方案或确定没有更多解决方案为止。回溯算法在解决复杂问题时采用深度优先搜索策略,通过逐步构建问题的解决方案,并在...
常见算法思想6:回溯法
下面是影响算法效率的因素:回溯法搜索解空间时,通常采用两种策略避免无效搜索,提高回溯的搜索效率:为缩小规模,我们用显示的国际象棋8*8的八皇后来分析。按照国际象棋的规则,皇后的攻击方式是横,竖和斜向。 皇后可以攻击到同一列所有其它棋子,因此可推导出每1列只能存在1个皇后,即每个皇后分别...
什么是回溯法 (Backtracking)?
回溯法概念:回溯算法实际上一个类似枚举的搜索尝试过程,主要是在搜索尝试过程中寻找问题的解,当发现已不满足求解条件时,就“回溯”返回,尝试别的路径。回溯法是一个既带有系统性又带有跳跃性的的搜索算法。它在包含问题的所有解的解空间树中,按照深度优先的策略,从根结点 出发搜索解空间树。算法...
请问什么是回溯算法
回溯算法的一个有趣的特性是在搜索执行的同时产生解空间。在搜索期间的任何时刻,仅保留从开始节点到当前节点的路径。因此,回溯算法的空间需求为O(从开始节点起最长路径的长度)。这个特性非常重要,因为解空间的大小通常是最长路径长度的指数或阶乘。所以如果要存储全部解空间的话,再多的空间也不够用。
回溯算法(C\/C++)
但当探索到某一步时,发现原先选择并不优或达不到目标,就退回一步重新选择,这种走不通就退回再走的技术为回溯法,而满足回溯条件的某个状态的点称为“回溯点”。许多复杂的,规模较大的问题都可以使用回溯法。 回溯算法类似于枚举的过程,当搜索时遇到不满足条件,回退到上一个,尝试别...
如何理解回溯算法和分支限界算法?
回溯算法和分支限界算法都是在问题的解空间上搜索问题解的算法,它们有一些相同点和不同点:相同点:都是一种既带有系统性又带有跳跃性的搜索算法。都是基于穷举搜索的算法,都需要设定一个初始解,然后通过不断地枚举搜索来逐步接近最优解。都可以应用于非线性规划问题的求解。不同点:求解目标不同:...
(四) 回溯法(试探算法)
回溯法是一个既带有系统性又带有跳跃性的搜索算法;这种以深度优先的方式系统地搜索问题的解得算法称为回溯法。其实回溯法就是对 隐式图 的深度优先搜索算法 回溯是穷举方法的一个改进,它在所有可行的选择中,系统地搜索问题的解。它假定解可以由向量形式 (x1,x2,...,xn) 来 表示,其中xi的值...
将威冻干: 回溯算法也叫试探法,它是一种系统地搜索问题的解的方法.回溯算法的基本思想是:从一条路往前走,能进则进,不能进则退回来,换一条路再试.用回溯算法解决问题的一般步骤为: 1、定义一个解空间,它包含问题的解. 2、利用适于搜...
汉南区15320007960: 回溯性嫉妒(回溯) ?
将威冻干: 1、回溯 词意 huí sù 回忆 ---------------------------------------- 1 回溯算法也叫试探法,它是一种系统地搜索问题的解的方法.2、回溯算法的基本思想是:从一条路往前走,能进...
汉南区15320007960: 请问什么是回溯算法 - ?
将威冻干: 回溯(backtracking)是一种系统地搜索问题解答的方法.为了实现回溯,首先需要为问题定义一个解空间(solution space),这个空间必须至少包含问题的一个解(可能是最优的). 下一步是组织解空间以便它能被容易地搜索.典型的组织方...
汉南区15320007960: 几种常用的算法简介 - ?
将威冻干: 1、穷举法穷举法是最基本的算法设计策略,其思想是列举出问题所有的可能解,逐一进行判别,找出满足条件的解. 穷举法的运用关键在于解决两个问题: 在运用穷举法时,容易出现的问题是可能解过多,导致算法效率很低,这就需要对列举...
汉南区15320007960: 回溯法的基本思想是什么??
将威冻干: 回溯算法的基本思想是:从一条路往前走,能进则进,不能进则退回来,换一条路再试. 回溯法在问题的解空间树中,按深度优先策略,从根结点出发搜索解空间树.算法搜索至解空间树的任意一点时,先判断该结点是否包含问题的解.如果肯定不包含,则跳过对该结点为根的子树的搜索,逐层向其祖先结点回溯;否则,进入该子树,继续按深度优先策略搜索.
汉南区15320007960: 回溯算法的基本思想及其在软件开发中的应用 - ?
将威冻干: 回溯算法其实就是简单的枚举,只不过是加了一点技巧.回溯算法一般是已经完成的都是合法的,后续的操作不需要考虑先前已经完成的.短时间内通过文字也说不太明白,建议从一些题目去体会,八皇后、全排列.并综合递归去理解这样的话应该会有比较深刻的理解.至于在软件开发中的应用,算法思想可以用在任何方面,最近甚至比较流行,将一些算法用到硬件中,算法提供的是一种思想,认真体会就会发现它会应用在任何方面.希望能帮助到你.
汉南区15320007960: 几种经典算法回顾 - ?
将威冻干: 今天无意中从箱子里发现了大学时学算法的教材《算法设计与分析》,虽然工作这么几年没在什么地方用过算法,但算法的思想还是影响深刻的,可以在系统设计时提供一些思路.大致翻了翻,重温了一下几种几种经典的算法,做一下小结....
汉南区15320007960: 计算机十大经典算法有哪些? - ?
将威冻干: 搜索、贪心、动态规划、最短路径、最小生成树、二分图的最大匹配、网络最大流、线段树、字符串匹配、数论数学相关.
汉南区15320007960: 回溯的意思? - ?
将威冻干: 回溯就是往回推算、往回寻找
汉南区15320007960: 计算机常用算法有那些? - ?
将威冻干: 递归,折半,冒泡,链表 堆栈等