用宽度、深度、A*搜索分别求解其搜索路径,并给出对应的OPEN表和CLOSED表
最佳答案
这里假设要解决的问题是从起点到终点的最短路径问题。
首先需要明确,宽度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)是无法保证找到最短路径的,而A*搜索是一种能够保证找到最短路径的启发式搜索算法。
假设起点是S,终点是G,下面分别介绍各种算法的搜索过程。
宽度优先搜索(BFS)
BFS是一种逐层扩展搜索的算法。首先将起点S放入OPEN表中,然后从OPEN表中取出一个节点进行扩展,将其未扩展的相邻节点加入OPEN表中,并将该节点放入CLOSED表中,直到找到终点G或OPEN表为空。
下面是BFS的搜索路径、OPEN表和CLOSED表:
搜索路径:S-A-B-C-D-E-G
OPEN表:
节点 父节点
S None
A S
B S
C A
D A
E B
G E
CLOSED表:S-A-B-C-D-E-G
深度优先搜索(DFS)
DFS是一种深度优先的搜索算法。从起点S开始,沿着一条路径一直搜索到底,直到到达终点G或者搜索到没有未访问过的相邻节点,此时回溯到上一个节点继续搜索。这个过程可以使用栈来实现。
下面是DFS的搜索路径、OPEN表和CLOSED表:
搜索路径:S-A-C-D-B-E-G
OPEN表:
节点 父节点
S None
A S
C A
D C
B A
E B
G E
CLOSED表:S-A-C-D-B-E-G
A*搜索
A搜索是一种启发式搜索算法,它综合考虑了节点到终点的距离和节点到起点的距离,从而能够保证找到最短路径。具体地,A搜索使用一个估价函数f(n)来评估节点n的优先级,其中f(n) = g(n) + h(n),g(n)表示从起点到节点n的实际距离,h(n)表示从节点n到终点的估计距离。
在A*搜索中,OPEN表是按照f(n)的大小进行排序的。每次取出OPEN表中f(n)最小的节点进行扩展,如果该节点是终点,则搜索结束,否则将其未扩展的相邻节点加入OPEN表中。
下面是A*搜索的搜索路径、OPEN表和CLOSED表:
搜索路径:S-A-C-D-E-G
OPEN表:
| 节点 | 父节点 | g(n) | h(n) | f(n) |
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