一、回溯法:
回溯法是一个既带有系统性又带有跳跃性的的搜索算法。它在包含问题的所有解的解空间树中,按照深度优先的策略,从根结点出发搜
索解空间树。算法搜索至解空间树的任一结点时,总是先判断该结点是否肯定不包含问题的解。如果肯定不包含,则跳过对以该结点为根的子树的系统搜索,逐层向
其祖先结点回溯。否则,进入该子树,继续按深度优先的策略进行搜索。回溯法在用来求问题的所有解时,要回溯到根,且根结点的所有子树都已被搜索遍才结束。
而回溯法在用来求问题的任一解时,只要搜索到问题的一个解就可以结束。这种以深度优先的方式系统地搜索问题的解的算法称为回溯法,它适用于解一些组合数较
大的问题。
二、算法框架:
1、问题的解空间:应用回溯法解问题时,首先应明确定义问题的解空间。问题的解空间应到少包含问题的一个(最优)解。
2、回溯法的基本思想:确定了解空间的组织结构后,回溯法就从开始结点(根结点)出发,以深度优先的方式搜索整个解空间。这个开始结点就成为一个活
结点,同时也成为当前的扩展结点。在当前的扩展结点处,搜索向纵深方向移至一个新结点。这个新结点就成为一个新的活结点,并成为当前扩展结点。如果在当前
的扩展结点处不能再向纵深方向移动,则当前扩展结点就成为死结点。换句话说,这个结点不再是一个活结点。此时,应往回移动(回溯)至最近的一个活结点处,
并使这个活结点成为当前的扩展结点。回溯法即以这种工作方式递归地在解空间中搜索,直至找到所要求的解或解空间中已没有活结点时为止。
运用回溯法解题通常包含以下三个步骤:
(1)针对所给问题,定义问题的解空间;
(2)确定易于搜索的解空间结构;
(3)以深度优先的方式搜索解空间,并且在搜索过程中用剪枝函数避免无效搜索;
3、递归回溯:以八皇后问题来说明:
下面是八皇后问题的程序
八皇后问题是:在八行八列的格子上放8个皇后(棋子),使的他们都不在同一行同一列和同一斜线上.
//回朔法实现八皇后问题
#inlcude <stdio.h>
#include <math.h>
#include <memory.h>
const int N = 10;
int count = 0;
int layout[N];
bool Islegal(int row);
void print();
void Trial(int row);
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
memset(layout, -1, N);
Trial(0);
printf("%d layouts/n", count);
return 0;
}
void Trial(int row)
{
if(row > N-1)
{
count++;
print();
}
else
{
for(int col = 0; col < N; col++)
{
layout[row] = col;
if(Islegal(row))
Trial(row+1);
layout[row] = -1;
}
}
}
bool Islegal(int row)
{
for(int i=0; i<row; i++)
{
if((layout[i] == layout[row]) ||
(abs(layout[row]- layout[i]) == row - i))
return false;
}
return true;
}
void print()
{
printf("layout %d:/n", count);
for(int i=0; i<N; i++)
{
for(int j=0; j<N; j++)
{
if(layout[i] != j)
printf("/ ");
else
printf("* ");
}
printf("/n");
}
}
补充:http://blog.youkuaiyun.com/liujiwei2007/archive/2007/06/23/1663189.aspx