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法律研究雙向搜尋？
雙向搜尋是一種雙向執行的搜尋技術。它使用兩個同時執行的搜尋，第一個從源到目標，另一個從目標到源反向執行。在最佳狀態下，這兩個搜尋將在資料結構的中間相遇。
雙向搜尋演算法在有向圖上工作，以找到從源（初始節點）到目標節點的最短路徑。這兩個搜尋將從各自的位置開始，當這兩個搜尋在某個節點相遇時，演算法停止。
雙向方法的重要性 - 它是一種更快的技術，可以減少遍歷圖所需的時間。
這種方法在起始節點和目標節點唯一且已定義的情況下有效。兩個方向的分支因子相同。
效能指標
完整性 - 如果在兩個搜尋中都使用 BFS，則雙向搜尋是完整的。
最優性 - 如果使用 BFS 進行搜尋並且路徑具有統一成本，則它是最佳的。
時間和空間複雜度 - 時間和空間複雜度為 O(b^{d/2})
示例
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Graph {
int V;
list<int> *adj;
public:
Graph(int V);
int isIntersecting(bool *s_visited, bool *t_visited);
void addEdge(int u, int v);
void printPath(int *s_parent, int *t_parent, int s,
int t, int intersectNode);
void BFS(list<int> *queue, bool *visited, int *parent);
int biDirSearch(int s, int t);
};
Graph::Graph(int V) {
this->V = V;
adj = new list<int>[V];
};
void Graph::addEdge(int u, int v) {
this->adj[u].push_back(v);
this->adj[v].push_back(u);
};
void Graph::BFS(list<int> *queue, bool *visited,
int *parent) {
int current = queue->front();
queue->pop_front();
list<int>::iterator i;
for (i=adj[current].begin();i != adj[current].end();i++) {
if (!visited[*i]) {
parent[*i] = current;
visited[*i] = true;
queue->push_back(*i);
}
}
};
int Graph::isIntersecting(bool *s_visited, bool *t_visited) {
int intersectNode = -1;
for(int i=0;i<V;i++) {
if(s_visited[i] && t_visited[i])
return i;
}
return -1;
};
void Graph::printPath(int *s_parent, int *t_parent,
int s, int t, int intersectNode) {
vector<int> path;
path.push_back(intersectNode);
int i = intersectNode;
while (i != s) {
path.push_back(s_parent[i]);
i = s_parent[i];
}
reverse(path.begin(), path.end());
i = intersectNode;
while(i != t) {
path.push_back(t_parent[i]);
i = t_parent[i];
}
vector<int>::iterator it;
cout<<"Path Traversed by the algorithm\n";
for(it = path.begin();it != path.end();it++)
cout<<*it<<" ";
cout<<"\n";
};
int Graph::biDirSearch(int s, int t) {
bool s_visited[V], t_visited[V];
int s_parent[V], t_parent[V];
list<int> s_queue, t_queue;
int intersectNode = -1;
for(int i=0; i<V; i++) {
s_visited[i] = false;
t_visited[i] = false;
}
s_queue.push_back(s);
s_visited[s] = true;
s_parent[s]=-1;
t_queue.push_back(t);
t_visited[t] = true;
t_parent[t] = -1;
while (!s_queue.empty() && !t_queue.empty()) {
BFS(&s_queue, s_visited, s_parent);
BFS(&t_queue, t_visited, t_parent);
intersectNode = isIntersecting(s_visited, t_visited);
if(intersectNode != -1) {
cout << "Path exist between " << s << " and "
<< t << "\n";
cout << "Intersection at: " << intersectNode << "\n";
printPath(s_parent, t_parent, s, t, intersectNode);
exit(0);
}
}
return -1;
}
int main() {
int n=15;
int s=0;
int t=14;
Graph g(n);
g.addEdge(0, 4);
g.addEdge(1, 4);
g.addEdge(2, 5);
g.addEdge(3, 5);
g.addEdge(4, 6);
g.addEdge(5, 6);
g.addEdge(6, 7);
g.addEdge(7, 8);
g.addEdge(8, 9);
g.addEdge(8, 10);
g.addEdge(9, 11);
g.addEdge(9, 12);
g.addEdge(10, 13);
g.addEdge(10, 14);
if (g.biDirSearch(s, t) == -1)
cout << "Path don't exist between "
<< s << " and " << t << "\n";
return 0;
}輸出
Path Traversed by the algorithm 0 4 6 7 8 10 14
更新於: 2019年8月19日
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