0x22 深度优先搜索

0x22 深度优先搜索

深度优先搜索(DFSDepth First Search),顾名思义,就是按照深度优先的顺序对"问题状态空间"进行搜索的算法。在0x00章中,我们多次把一个问题的求解看做对问题状态空间的遍历与映射。从本章起,我们可以进一步把"问题空间"类比成为一张图,其中的状态类比为节点,状态之间的联系与可达性就用图中的边来表示,那么使用深度优先搜索算法求解问题,就相当于在一张图上进行深度优先遍历。

深度优先搜索与"递归"和"栈"密切相关。我们倾向于认为"递归"是与递推相对的一种单纯的遍历方式,除了搜索之外,还有许多算法都可以用递归实现。而"深搜"是一类包括遍历形式、状态记录与检索、剪枝优化等算法整体设计的统称。

在研究深度优先搜索算法之前,我们先来定义该过程产生的"搜索树 "结构。在对图进行深度优先遍历处于 x x x点,对于某些边 ( x , y ) (x,y) (x,y), y y y是一个尚未访问过的节点,程序从 x x x成功进入了更深层的对 y y y的递归;对于另外一些边 ( x , y ) (x,y) (x,y), y y y已经被访问过,从而程序考虑其他分支。我们称所有点(问题空间中的状态)与成功发生递归的边(访问两个状态之间的移动)构成的树为一棵"搜索树"。整个深搜算法就是就基于该搜索树完成的------为了避免重复访问,我们对状态进行记录和检索;为了使程序更加高效,我们提前减除搜索树上不可能是答案的子树和分支,不去进行遍历。

我们在0x03节中使用递归实现的指数型、排列型和组合型枚举,其实就是深搜的三种简单的形式。与之相关的子集和问题、全排列问题、N皇后问题 等都是可以用深搜求解的经典NPC问题。

相关推荐
youngerwang3 分钟前
【从搬运工到协处理器:网卡芯片架构、算法、验证与边缘演进深度剖析】
网络·算法·架构·芯片
chase_my_dream5 分钟前
C++ + SLAM 高频面试问题整理
开发语言·c++·面试
牛油果子哥q27 分钟前
【C++ STL string 】C++ STL string 终极精讲:底层原理、内存机制、全套API、深浅拷贝、易错坑点与工程实战规范
数据库·c++
KaMeidebaby27 分钟前
卡梅德生物技术快报|纯化重组蛋白实操详解
人工智能·python·tcp/ip·算法·机器学习
手写码匠1 小时前
从零实现 Prompt 工程引擎:结构化提示、自动优化与多轮自省体系
人工智能·深度学习·算法·aigc
无限码力2 小时前
阿里算法岗 0530笔试真题 - 多约束条件下的元素匹配统计
算法·阿里笔试真题·阿里机试真题·阿里算法岗笔试
lqqjuly2 小时前
MLA — 多头潜在注意力深度解析
深度学习·神经网络·算法
吴可可1232 小时前
SolidWorks草图转三维DWG技巧
算法
凡人叶枫2 小时前
Effective C++ 条款04:确定对象被使用前已先被初始化
java·linux·开发语言·c++·嵌入式开发
不想写代码的星星3 小时前
std::move 根本不移动,就像老婆饼里没有老婆
c++