Пошук з вертанням

# вікіпедія, Популярність: популярна

Пошук з вертанням (backtracking)

Що таке пошук з вертанням?

Пошук з вертанням – це рекурсивний алгоритм, який використовується для знаходження всіх або деяких рішень обчислювальної проблеми. Він працює шляхом побудови кандидатів на рішення і відкидання будь-яких неповноцінних кандидатів, які не можуть бути завершені в дійсне рішення.

Як працює пошук з вертанням?

Пошук з вертанням працює за допомогою рекурсії. Він починається з кандидатом на рішення, який зазвичай є частковим рішенням або початковим станом проблеми. Потім алгоритм генерує всі можливі розширення поточного кандидата. Кожне розширення є новим кандидатом на рішення.

Для кожного розширення алгоритм перевіряє, є поточний кандидат допустимим рішенням. Якщо кандидат є допустимим рішенням, він додається до підсумкового списку рішень. Якщо кандидат не є допустимим рішенням, він відкидається і процес триває з наступним розширенням.

Алгоритм повертається на один крок назад щоразу, коли доходить до безвихідної ситуації. Це означає, що він відкидає поточний частковий кандидат і намагається знайти інше розширення для попереднього часткового кандидата.

Коли використовувати пошук з вертанням?

Пошук з вертанням може бути використаний для вирішення широкого спектру обчислювальних задач. Він часто використовується для вирішення задач оптимізації, таких як завдання комівояжера і задача про рюкзак.

Переваги та недоліки пошуку з вертанням

Переваги:

• Пошук з вертанням є простим і зрозумілим алгоритмом.
• Пошук з вертанням є рекурсивним алгоритмом, що дозволяє легко реалізовувати його за допомогою мов програмування, які підтримують рекурсію.
• Пошук з вертанням є універсальним алгоритмом, який можна використовувати для вирішення широкого спектру обчислювальних задач.

Недоліки:

• Пошук з вертанням може бути неефективним для вирішення задач з великим розміром пошукового простору.
• Пошук з вертанням може бути непрактичним для вирішення задач, які вимагають від алгоритму знайти всі рішення.

Приклади використання пошуку з вертанням

Пошук з вертанням використовується для вирішення широкого спектру обчислювальних задач, включаючи:

• Задача комівояжера: завдання знаходження найкоротшої замкнутої траєкторії, яка проходить через всі міста в заданому наборі міст.
• Задача про рюкзак: завдання знаходження найбільш цінного набору предметів, які можна покласти в рюкзак з обмеженою місткістю.
• Задача забарвлення графа: завдання присвоєння кольорів вершинам графа таким чином, щоб ніякі дві сусідні вершини не мали однакових кольорів.
• Задача розкладу уроків: задача складання розкладу уроків в школі таким чином, щоб всі уроки були розподілені по днях і часом, а кожен клас мав достатньо часу на навчання.
• Задача планування виробництва: завдання планування виробництва на заводі таким чином, щоб були використані всі наявні ресурси, і щоб вироблені товари відповідали попиту.

Висновок

Пошук з вертанням є загальним і потужним алгоритмом, який може використовуватися для вирішення широкого спектру обчислювальних задач. Він простий і зрозумілий, а також легко реалізуємо в багатьох мовах програмування. Однак пошук з вертанням може бути неефективним для вирішення задач з великим розміром пошукового простору.

Часті запитання

1. Що таке пошук з вертанням?

Пошук з вертанням – це рекурсивний алгоритм, який використовується для знаходження всіх або деяких рішень обчислювальної проблеми. Він працює шляхом побудови кандидатів на рішення і відкидання будь-яких неповноцінних кандидатів, які не можуть бути завершені в дійсне рішення.
2. Як працює пошук з вертанням?

Пошук з вертанням працює за допомогою рекурсії. Він починається з кандидатом на рішення, який зазвичай є частковим рішенням або початковим станом проблеми. Потім алгоритм генерує всі можливі розширення поточного кандидата. Кожне розширення є новим кандидатом на рішення.
3. Коли використовувати пошук з вертанням?

Пошук з вертанням може бути використаний для вирішення широкого спектру обчислювальних задач. Він часто використовується для вирішення задач оптимізації, таких як завдання комівояжера і задача про рюкзак.
4. Які переваги та недоліки пошуку з вертанням?

Пошук з вертанням є простим і зрозумілим алгоритмом. Він є рекурсивним алгоритмом, що дозволяє легко реалізовувати його за допомогою мов програмування, які підтримують рекурсію. Пошук з вертанням є універсальним алгоритмом, який можна використовувати для вирішення широкого спектру обчислювальних задач. Однак пошук з вертанням може бути неефективним для вирішення задач з великим розміром пошукового простору. Пошук з вертанням може бути непрактичним для вирішення задач, які вимагають від алгоритму знайти всі рішення.
5. Наведіть приклади використання пошуку з вертанням.

Пошук з вертанням використовується для вирішення широкого спектру обчислювальних задач, включаючи:

Залишити коментар

Опубліковано Максим на 28 12 2023. Поданий під Вікі. Ви можете слідкувати за будь-якими відповідями через RSS 2.0. Ви можете подивитись до кінця і залишити відповідь.