【算法】分支限界法和贪心、动态规划、回溯、分治法的区别是
什么是分支限界法
分支限界法是一种用于求解最优化问题的算法,其核心思想是通过剪枝策略减少搜索空间。
分支限界法常以广度优先或以最小耗费(最大效益)优先的方式搜索问题的解空间树。
在分支限界法中,每一个活结点只有一次机会成为扩展结点。活结点一旦成为扩展结点,就一次性产生其所有儿子结点。在这些儿子结点中,导致不可行解或导致非最优解的儿子结点被舍弃,其余儿子结点被加入活结点表中。
此后,从活结点表中取下一结点成为当前扩展结点,并重复上述结点扩展过程。这个过程一直持续到找到所需的解或活结点表为空时为止。
设计思路
设求解最大化问题,解向量为X=(x1,…,xn),xi的取值范围为Si,|Si|=ri。在使用分支限界搜索问题的解空间树时,先根据限界函数估算目标函数的界[down, up],然后从根结点出发,扩展根结点的r1个孩子结点,从而构成分量x1的r1种可能的取值方式。
对这r1个孩子结点分别估算可能的目标函数bound(x1),其含义:以该结点为根的子树所有可能的取值不大于bound(x1),即:
bound(x1)≥bound(x1,x2)≥…≥ bound(x1,…,xn)
若某孩子结点的目标函数值超出目标函数的下界,则将该孩子结点丢弃;否则,将该孩子结点保存在待处理结点表PT中。
再取PT表中目标函数极大值结点作为扩展的根结点,重复上述。
直到一个叶子结点时的可行解X=(x1,…,xn),及目标函数值bound(x1,…,xn)
常见分支限界法
(1)队列