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Chap 6 | “Backtracking”

章节启示录

要清明放假啦,本章偷个懒吧……本章的内容主要是一种思想,其实也是比较简单的思想,就是暴力枚举,但是中间我们需要通过剪枝来加快遍历的速度。

结构

一般回溯算法是一个递归的函数,具有终止条件和递归条件,通常会符合下面的结构:

void BackTracing(参数) {
    if (终止条件) {
        存放结果;
        return;
    }
    for (选择本层集合中元素树中节点孩子的数量就是集合的大小) {
        处理节点;
        BackTracking(下一个参数); 
        撤销处理;
        BackTracking(下一个参数); 
    }
}

应用

1.Tic-tac-toe(井字棋)

使用评估函数来量化职位的“好坏”。 例如:

\[\large f(P)=W_{Computer}-W_{Human}\]
  • W 是位置 P 的潜在获胜次数。
  • 圆圈为Human下的,叉叉为Computer下的。

e.g:

注意到:
这里圆圈只有4种win的方式,第一行、第一列、第三行、第三列。而叉叉有6种win的方式,第一列、第三列、第二行、第三行以及两条对角线。
\(f(P)=W_{Computer}-W_{Human}=6-4=2\)

2.α-β pruning(α-β剪枝)

  • α剪枝:
    max-min形式,因为DFS是先搜左孩子,所以剪枝只会剪右孩子。若右孩子的父亲比叔叔小(40≤44),那么它的父亲不会被选中,然后黑色区域被剪枝。

  • β剪枝:
    min-max形式,因为DFS是先搜左孩子,所以剪枝只会剪右孩子。若右孩子的父亲比叔叔大(68≥44),那么它的父亲不会被选中,然后黑色区域被剪枝。

复习时的一些补充

  • It is guaranteed that an exhaustive search can always find the solution in finite time. F(考虑无解的情况)

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