还剩13页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
搜索与回溯课件PPT搜索与回溯是计算机科学中重要的算法和技术,本课件将介绍搜索与回溯的概念、原理、应用领域以及未来发展方向什么是搜索与回溯?搜索与回溯是计算机科学中用于解决问题的两种算法和技术搜索算法用于在特定数据集中查找特定元素,回溯算法则用于遍历并找出满足特定条件的所有可能解搜索与回溯的区别和联系区别搜索是有目标的,回溯是对所有可能解进行遍历联系搜索和回溯都是在解决问题时利用递归或者迭代的方法进行遍历和查找搜索的基本原理和算法基本原理1搜索算法通过比较目标与数据集中的元素,找到匹配的元素线性搜索2逐一比较数据集中的每个元素,直到找到匹配的元素二分搜索3将数据集分为两半,确定目标可能在哪一半,然后继续二分查找广度优先搜索()算法BFS定义原理应用广度优先搜索是一种图遍历算从起始节点开始,依次访问其网络爬虫、短路径规划、迷宫法,基于队列的数据结构相邻节点,并将相邻节点入队,求解等直到找到目标节点或队列为空深度优先搜索()算法DFS定义原理应用深度优先搜索是一种图遍历算法,从起始节点开始,沿着一条路径拓扑排序、图的连通性、状态空基于栈的数据结构一直深入直到无法继续,然后回间搜索等溯到上一个节点,继续深入其他路径优化的搜索算法算法A*算法特点应用算法结合广度优先搜索和启发式搜路径规划、人工智能、游戏等A*索,找到最优解回溯的基本思想和算法基本思想算法步骤应用123回溯算法通过尝试所有可选择、限制、递归、回溯组合优化问题、约束满足能的解决方案,并在达到问题、密码破解等特定条件后回退并尝试其他方案全排列问题全排列问题是回溯算法的典型应用之一,用于找出给定元素的所有可能的排列方式子集问题定义解决思路应用子集问题是回溯算法的经典问题,通过递归遍历集合中的每个元素,数据压缩、组合优化问题等用于找出给定集合的所有可能的对于每个元素,考虑加入子集或子集不加入子集两种情况背包问题0/1定义1背包问题是组合优化问题的一种,给定一组物品和一个背包,最大限度地装0/1满背包,使得物品总价值最大解决思路2通过回溯算法,对于每个物品,考虑将其放入背包或不放入背包两种情况,并选择最优解应用3资源分配、投资决策等八皇后问题八皇后问题是一个经典的回溯问题,要求在×的国际象棋棋盘上放置个皇后,使得每个皇后都不会互相攻888击骑士周游问题定义解决思路应用骑士周游问题是一个跳棋游戏通过回溯算法,在合理范围内寻路算法、排程问题等问题,要求在国际象棋棋盘上遍历所有可能的路径,直到找使骑士访问每个方格一次到符合要求的路径剪枝技术在回溯中的应用定义剪枝技术用于减少回溯算法的搜索空间,排除不符合条件或不可能达到最优解的分支常用的剪枝方法约束剪枝、可行性剪枝、最优性剪枝等优点大大提高回溯算法的效率,减少计算资源的消耗回溯算法的时间复杂度分析回溯算法的时间复杂度取决于问题规模和解空间的大小在最坏情况下,回溯算法的时间复杂度通常是指数级的。