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盲目搜尋算法

盲目搜尋算法,也稱為非啟發式搜尋,是一種在問題求解過程中不使用啟發性知識的搜尋方法。這種搜尋方法不依賴於對問題域的特定知識或信息,而是遵循預定的搜尋策略進行。盲目搜尋算法的主要特點是它們不使用啟發式估計來指導搜尋方向,而是試圖找出給定問題的至少一個解。這類算法包括深度優先搜尋DFS)、廣度優先搜尋BFS)和疊代加深搜尋(IDFS)。

深度優先搜尋(DFS):

從起始狀態出發,儘可能深地搜尋每一條路徑,直到找到目標狀態或搜尋完整個解空間。

使用棧來實現,通過回溯機制探索所有分支。

如果目標節點在搜尋路徑上,則能較快找到解;否則,如果路徑無窮,則可能無法找到解。

廣度優先搜尋(BFS):

從起始狀態開始,逐層擴展搜尋,先訪問所有與起始狀態相鄰且未被訪問的狀態。

使用佇列來實現,能夠找到從起始狀態到目標狀態的最短路徑。

疊代加深搜尋(IDFS):

結合了DFS和BFS的特點,通過不斷增加深度限制來避免DFS的盲目性。

如果在當前深度限制下無法找到解決方案,則增加深度限制後重新執行DFS。

盲目搜尋算法的優點是它們實現簡單,適用於問題狀態空間較小的情況。然而,它們的缺點是在面對複雜或龐大的狀態空間時效率較低,可能會導致組合爆炸問題。因此,盲目搜尋通常只適用於求解相對簡單的問題。