Exhaustive Search - 穷竭搜索
穷竭搜索又称暴力搜索,指代将所有可能性列出来,然后再在其中寻找满足题目条件的解。常用求解方法和工具有:
1, 2, 3 往往在深搜或者广搜中体现。
DFS
DFS 通常从某个状态开始,根据特定的规则转移状态,直至无法转移(节点为空),然后回退到之前一步状态,继续按照指定规则转移状态,直至遍历完所有状态。
回溯法包含了多类问题,模板类似。
排列组合模板->搜索问题(是否要排序,哪些情况要跳过)
使用回溯法的一般步骤:
- 确定所给问题的解空间:首先应明确定义问题的解空间,解空间中至少包含问题的一个解。
- 确定结点的扩展搜索规则
- 以深度优先方式搜索解空间,并在搜索过程中用剪枝函数避免无效搜索。
BFS
BFS 从某个状态开始,搜索所有可以到达的状态,转移顺序为『初始状态->只需一次转移就可到达的所有状态->只需两次转移就可到达的所有状态->...』,所以对于同一个状态,BFS 只搜索一次,故时间复杂度为 . BFS 通常配合队列一起使用,搜索时先将状态加入到队列中,然后从队列顶端不断取出状态,再把从该状态可转移到的状态中尚未访问过的部分加入队列,知道队列为空或已找到解。因此 BFS 适合用于『由近及远』的搜索,比较适合用于求解最短路径、最少操作之类的问题。
Reference
- 《挑战程序设计竞赛》Chaper 2.1 p26 最基础的“穷竭搜索”
- Steven Skiena: Lecture15 - Backtracking
- 全面解析回溯法:算法框架与问题求解 - 五岳 - 博客园
- 五大常用算法之四:回溯法 - 红脸书生 - 博客园
- 演算法筆記 - Backtracking