大学算法分析与设计复习总结 联系客服

发布时间 : 星期二 文章大学算法分析与设计复习总结更新完毕开始阅读257cde0a172ded630a1cb698

活动安排: 最优装载:

第8章 回溯法 了解回溯法的设计思想

设计思想:从解空间树根结点出发,按照深度优先策略遍历解空间树,在搜索至树中任一结点时,先判断该结点对应的部分解是否满足约束条件,或者是否超出目标函数的界,也就是判断该结点是否包含问题的(最优)解,如果肯定不包含,则跳过对以该结点为根的子树的搜索,即所谓剪枝(Pruning);否则,进入以该结点为根的子树,继续按照深度优先策略搜索。直到搜索到叶子结点,则得到问题的一个可能解。 步骤:

确定解向量和分量的取值范围,构造解空间树; 确定剪枝函数;

对解空间树按深度优先搜索,搜索过程中剪枝;

从所有的可能解中确定最优解。

了解可以用回溯法解决的问题:

属于组合问题和排列问题中求最优解的问题都可以用回溯法解决,例如:图着色问题,哈密顿回路问题,八皇后问题(4皇后问题),批处理作业调度问题。

掌握m颜色图着色判定问题的回溯法算法,并能画出解空间树的搜索过程(P168-170),习题8-4

对图8.14使用回溯法求解图问题,画出生成的搜索空间。

解:图着色问题求解的是满足图着色要求的最小颜色数。对图8.14应该从1、2、3、4??种颜色依次尝试用回溯法判定是否满足M着色的要求。

经搜索,1种和2种颜色均不能满足图着色的要求,3种颜色可以满足图着色要求,搜索过程如下,所以图8.14的着色的最少颜色数应该为3 搜索空间为:

掌握n皇后问题的回溯法算法,并能画出解空间树的搜索过程(P173-174), 自己看书

掌握0/1背包问题的回溯算法,并能画出解空间树的搜索过程(P163-164),习题8-5 自己看书

第9章 分治限界法 了解分支限界法的设计思想 设计思想:

1)首先确定一个合理的限界函数,并根据限界函数确定目标函数的界[down, up] ,并确定限界函数;

2)然后按照广度优先策略遍历问题的解空间树,在分支结点上,依次搜索该结点的所有孩子结点,分别估算这些孩子结点的限界函数的可能取值;

3)如果某孩子结点的限界函数可能取得的值超出目标函数的界,则将其丢弃;否则,将其加入待处理结点表(以下简称表PT)中;

4)依次从表PT中选取使限界函数的值是极值的结点成为当前扩展结点;

5)重复上述过程,直到找到搜索到叶子结点,如果叶子结点的限界函数的值是极值,则就是问题的最优解,否则,找到其他极值结点重复扩展搜索。 步骤: 确定解空间树 确定限界函数

按广度优先搜索解空间树,计算限界函数的值,填入PT表

从PT表中寻找极值,继续扩展结点,直到找到限界函数值为极值的叶子结点。

了解可以使用分支限界法解决的问题:

TSP问题,多段图的最短路径问题,任务分配问题,批处理作业调度问题,0/1背包问题。 掌握任务分配问题的分支限界法(P195-197),习题9-5 掌握0/1背包问题的分支限界法(P184-185),习题9-6 掌握批处理作业问题的分支限界法(P198-200),习题9-7