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
wabs66610 分钟前
关于图论【Kruskal算法|卡码网53.寻宝的思考】
数据结构·算法·图论·卡码网
hans汉斯11 分钟前
人工智能与机器人研究|面向无标签数据的三维场景语义理解方法研究
人工智能·神经网络·算法·信息可视化·cnn·机器人
奇树谦19 分钟前
ZeroMQ 详解:轻量级高性能消息通信框架及 C++ 使用示例
开发语言·c++
不相心 -w-21 分钟前
现代C++——智能指针
开发语言·c++
爱和冰阔落24 分钟前
【Linux】从匿名管道到进程池:任务派发、fd 继承 Bug 与完整实现
android·linux·运维·c++
TunerT_TQ34 分钟前
Valhalla 静态工程审阅 #021|华为MindSpore 源码证据驱动评测【大厂开源基础设施特辑】
c++·开源·github·mfc·#大模型开源·#华为开源·#深度学习
小程故事多_8010 小时前
从A2C、TRPO、PPO到GRPO,强化学习策略梯度算法完整演进与大模型落地实战解析
人工智能·算法
2601_9561219712 小时前
二分算法(知识点+题目)
c++·算法
蒙奇·D·路飞-14 小时前
OpenClaw:开源的《合金弹头》精神续作与终极本地部署指南
c++·开源·mfc
AndrewHZ15 小时前
【LLM技术全景】阶段总结:技术原理篇核心知识回顾
人工智能·深度学习·算法·语言模型·大模型·llm·芯片开发