Python实现最佳优先搜索算法(Greedy Best First Search)
最佳优先搜索算法是一种启发式搜索算法,它基于一个评价函数来指导搜索。它在每一步都选择当前状态的最好(最优)扩展,并以希望能够到达目标状态的方式确定下一步移动。本文将介绍如何使用Python实现最佳优先搜索算法。
首先,我们需要定义一个问题的状态表示。在这个例子中,我们将使用一个简单的迷宫问题。我们可以使用二维数组来表示迷宫的结构,其中使用0表示空格,1表示障碍物。例如,以下是一个5 x 5的迷宫:
maze = [
[0, 0, 1, 0, 0],
[0, 0, 1, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 1],
[0, 0, 1, 0, 1],
[0, 0, 0, 0, 0]
]
接下来,我们需要定义一个节点类,用于存储问题的一个状态及其相关信息,如路径花费和评估函数值。我们还需要定义一个优先队列,用于存储未扩展的节点,以便按照评估函数值的顺序进行扩展。
class Node:
def init(self, state, g_cost, h_cost):
self.state = state
self.g_cost = g_cost # 路径花费
self.h_cost = h_cos