浅谈Meet in the middle

Meet in the Middle算法是一种有效的搜索优化策略,通过同时从两端向中间搜索,显著减少搜索状态数,提高效率。文章通过举例说明,阐述了算法在解决图的最短路径问题、方案数搜索等问题中的应用,并提供了相关竞赛题目及其题解链接,展示其在解决指数级复杂度问题时的优越性。

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Meet in the middle 算法是一种在搜索类问题中常用的技巧

顾名思义这种算法就是同时从两个点往中间搜索,直到碰头为止

看两个图

 

我们假设一个情景,图一中标红的两个点分别是起点和终点,现在我们要找出一条从起点到终点的路径。

按照传统的BFS思路,我们从上方的起点开始往下搜索,每次拓展相邻的节点。

这样我们就需要遍历大部分的节点才能找到答案,搜索树十分庞大

而当我们使用meet in the middle进行优化(如图二)

我们先从起点搜索到树的一半深度为止,然后从终点倒着搜索。这样我们就可以很快地找出所要求的路径

很明显,我们减少了几乎一半的状态数,大大提高了搜索的效率

当然,meet in the middle 并不仅仅适用于图上的搜索问题,对于一些和方案数有关的搜索也非常有效。

例题:[CEOI2015 Day2]Ice Hockey World Championship

题解:

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