首页 > 其他 > 详细

回溯法

时间:2018-11-07 23:37:23      阅读:246      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

概念

回溯法是把问题的解空间转化成了图或者树的结构表示,然后使用深度优先搜索策略进行遍历,遍历的过程中记录和寻找所有可行解或者最优解。

首先从根节点出发搜索解空间树,当算法搜索至解空间树的某一节点时,先利用剪枝函数判断该节点是否可行(即能得到问题的解)。如果不可行,则跳过对该节点为根的子树的搜索,逐层向其祖先节点回溯;否则,进入该子树,继续按深度优先策略搜索。

回溯法的基本行为是搜索,搜索过程使用剪枝函数来为了避免无效的搜索。剪枝函数包括两类:

  1.使用约束函数,剪去不满足约束条件的路径;

  2.使用限界函数,剪去不能得到最优解的路径。

问题的关键在于如何定义问题的解空间,使之转化成树(即解空间树)。解空间树分为两种:子集树和排列树。

当问题是要求满足某种性质(约束条件)的所有解或最优解时,往往使用回溯法。

它有“通用解题法”之美誉。

例子

8皇后问题

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>


int constraint(const int *arr, int row)
{
    for (int i = 0; i < row; ++i)
    {
        if (arr[i] == arr[row] || arr[i]-arr[row] == i-row || arr[i]-arr[row] == row-i)
        {
            return 0;
        }
    }

    return 1;
}


void queen(int *arr, int len, int row, int *num)
{
    if (row == len)
    {
        (*num)++;
    }
    else
    {
        for (int col = 0; col < len; ++col)
        {
            arr[row] = col;
            if (constraint(arr, row))
            {
                queen(arr, len, row+1, num);
            }
        }
    }
}


int main(int argc, char const *argv[])
{
    int n = -1;
    int num = 0;

    printf("input num of queen: ");
    scanf("%d", &n);

    // arr数组的索引代表“行数”,元素的值代表“列数”
    int *arr = (int*)malloc(n * sizeof(int));
    if (arr)
    {
        memset(arr, 0, n * sizeof(int));
        queen(arr, n, 0, &num);
        printf("%d\n", num);

        free(arr);
    }

    
    return 0;
}

 

回溯法

原文:https://www.cnblogs.com/zuofaqi/p/9926541.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
关于我们 - 联系我们 - 留言反馈 - 联系我们:wmxa8@hotmail.com
© 2014 bubuko.com 版权所有
打开技术之扣,分享程序人生!