Beam Search 基础知识-广度优先及深度优先搜索

概要

介绍了深度优先和广度优先的搜索方法

基本概念

open 表 保存未访问过的路径

close 表 保存访问过的路径，防止进入一个死循环。

具体算法

从某一个开始节点访问所有的可到达的顶点在很多场景下非常有用，例如下图中我们想从H点到C点如何遍历?

具体步骤

从H开始，找到H的直接后继{B,D, L},从而构成了三条候选路径{H->B,H->D,H->L},此时{B,D,L}成为open vertices

将open vertices （及他们所属的路径)放入open表中。

从open表中选取一个vertex移除open表并生成此vertex的后继

例如我们选择了L，其后继为{M,F,H},

因为H已经被访问过了，所以不能放入open表中,否则会造成死循环，所以此时open表中有{B,D,M,F}

为了防止造成死循环，所以会有一个close表，记录已经被访问过的点，一旦一个点进入close表，就永远不会被访问第二次

如此继续知道找到目标顶点或者返回找不到目标顶点

注意：广度优先还是深度优先完全由从open表中的数据访问方式决定

* open表是先进后出则是深度优先

* open表是先进先出则是广度优先

样例及伪代码

深度优先样例

Vertex visited (and hence closed)	Open list (stack top at left)
H	B D L
B	D D L
D	G J D L
G	J J D L
J	E I M J D L
E	K I M J D L
K	I M J D L
I	F M J D L
F	A L M J D L
A	L M J D L
L	M M J D L
M	C M J D L
C	M J D L

深度优先伪代码

/* initialization */
queue openList = { startVertex }

/* loop */
while ( closedNodes != numberOfNodes && !openList.empty())
{
closingVertex = openList.dequeue();
increment number of closedNodes;

for each non-closed vertex not in the openList
and with an edge to it from closingVertex
{
openList.enqueue( vertex );
}

}

广度优先类似

参考资料

http://jhave.org/algorithms/graphs/depthbreadth/depth-breadth.shtml