分支界定法 branch-and-bound 分析与实现

本文介绍了分支界定法的概念,它是基于广度优先搜索的一种优化算法,通过设定限定条件进行搜索解空间树的剪枝。文章详细阐述了分支界定法的搜索策略,并通过C++实现了FIFO的分支界定算法解决集装箱装载问题。最后讨论了算法的数据结构设计和复杂度分析。

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1. 介绍分支界定法之前需要了解一下广度优先搜索breadth-First-search(BFS)

1、从图中某个顶点V0出发,并访问此顶点;以层为顺序,一层一层往下遍历
2、从V0出发,访问V0的各个未曾访问的邻接点W1,W2,…,Wk;然后,依次从W1,W2,…,Wk出发访问各自未被访问的邻接点

宽度优先搜索算法(又称广度优先搜索)是最简便的图的搜索算法之一,这一算法也是很多重要的图的算法的原型。Dijkstra单源最短路径算法和Prim最小生成树算法都采用了和宽度优先搜索类似的思想。其别名又叫BFS,属于一种盲目搜寻法,目的是系统地展开并检查图中的所有节点,以找寻结果。换句话说,它并不考虑结果的可能位置,彻底地搜索整张图,直到找到结果为止。

BFS,其英文全称是Breadth First Search。 BFS并不使用经验法则算法。从算法的观点,所有因为展开节点而得到的子节点都会被加进一个先进先出的队列中。一般的实验里,其邻居节点尚未被检验过的节点会被放置在一个被称为 open 的容器中(例如

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