الگوریتم جستجو: تفاوت میان نسخه‌ها

در [[علوم کامپیوتر]] و [[ریاضیات]]، یک '''الگوریتم جستجو'''، الگوریتمی است که یک مسئله را به عنوان ورودی می‌گیرد و بعد از ارزیابی کردن راه حل‌های ممکن، یک راه حل برای آن مسئله برمی گرداندبرمی‌گرداند. مجموعهٔ راه حل‌های ممکن برای یک مسئله را [[فضای جستجو]] می‌نامند. بعضی از الگوریتم‌ها که با عنوان [[الگوریتم ناآگاهانه|الگوریتم‌های ناآگاهانه]] شناخته می‌شوند الگوریتم‌هایی هستند که از متدهای ساده‌ای برای جستجوی فضای نمونه استفاده می‌کنند. در حالی که [[الگوریتن آگاهانه|الگوریتم‌های آگاهانه]] با استفاده روش‌هایی مبتنی بر دانش در بارهٔ ساختار فضای جستجو، می‌کوشند تا زمان جستجو را کاهش دهند.

== رده بندیرده‌بندی ==

در کتاب [[راسل]] این الگوریتم‌ها به شکل زیر رده بندیرده‌بندی شده‌اند.

یک الگوریتم جستجوی ناآگاهانه الگوریتمی است که به ماهیت مسئله کاری ندارد. از این رو می‌توانند به طور عمومی طراحی شوند و از همان طراحی برای محدودهٔ عظیمی از مسائل استفاده کنند، این امر نیاز به طراحی انتزاعی دارد. از جمله مشکلاتی که این چنین الگوریتم‌هایی دارند این است که اغلب فضای جستجو بسیار بزرگ است و نیازمند زمان زیادی (حتی برای نمونه‌های کوچک) می‌باشد. از این رو برای بالا بردن سرعت پردازش غالباغالباً از الگوریتم‌های آگاهانه استفاده می‌کنند.

الگوریتم‌های جستجوی لیست شاید از ابتدایی ترینابتدایی‌ترین انواع الگوریتم‌های جستجو باشند. هدف آن پیدا کردن یک عنصر از مجموعه‌ای از کلید هاست (ممکن است شامل اطلاعات دیگری مرتبط با آن کلید نیز باشد). ساده ترینساده‌ترین این الگوریتم‌ها، [[الگوریتم جستجوی ترتیبی]] است که هر عنصر از لیست را با عنصر مورد نظر مقایسه می‌کند. زمان اجرای این الگوریتم از (O(n است وقتی که n تعداد عناصر در لیست باشد. اما می‌توان از روش دیگری استفاده کرد که نیازی به جستجوی تمام لیست نباشد. [[جستجوی دودویی]] اندکی از جستجوی خطی است. زمان اجرای آن از(O(lgn است. این روش برای لیستی با تعداد دادهٔ زیاد بسیار کار آمد تر از روش [[الگوریتم جستجوی ترتیبی]] است. اما در این روش لیست باید قبل از جستجو مرتب شده باشد.{{جستجو با میان یابی]] برای داده‌های مرتب شده با تعداد زیاد و توزیع یکنواخت، مناسب تر از جستجوی دودویی است. زمان اجرای آن به طور متوسط ((O(lg(lgn است ولی بدترین زمان اجرای آن (O(n می‌باشد.

[[جدول درهم‌سازی]] نیز برای جستجوی لیست به کار می‌رود. به طور متوسط زمان اجرای ثابتی دارد. اما نیاز به فضای اضافه داشته و بدترین زمان اجرای آن از(O(n است.

الگوریتم‌های جستجوی درختی، قلب شیوه‌های جستجو برای داده‌های ساخت یافته هستند. مبنای اصلی جستجوی درختی، [[گره]]‌هایی است که از یک [[ساختمان داده]] گرفته شده‌اند. هر عنصر که بخواهد اضافه شود با داده‌های موجود در گره‌های [[درخت]] مقایسه می‌شود و به ساختار درخت اضافه می‌شود. با تغییر ترتیب داده‌ها و قرار دادن آنها در درخت، درخت با شیوه‌های مختلفی جستجو می‌شود. برای مثال سطح به سطح ([[جستجوی نخست-پهنا]]) یا پیمایش معکوس درخت ([[جستجوی نخست-ژرفا]]). از مثال‌های دیگر جستجوهای درختی می‌توان به [[جستجوی عمقی تکرار شونده]]، [[جستجوی عمقی محدود شده]]، [[جستجوی دوطرفه]]، [[جستجوی هزینه یکنواخت]] اشاره کرد.

بسیاری از مسائل در [[نظریه گراف|نظریهٔ گراف]] می‌تواند با الگوریتم‌ها ی [[پیمایش درخت]] حل شوند، مثل [[الگوریتم دیکسترا]]، [[الگوریتم کروسکال]]، [[الگوریتم نزدیک تریننزدیک‌ترین همسایه]] و [[الگوریتم پریم]]. می‌توان این الگوریتم‌ها را توسعه یافتهٔ الگوریتم‌های جستجوی درختی دانست.

در یک جستجوی آگاهانه، از نوع خاصی از مسائل به عنوان راهنما استفاده می‌شود. یک گونهٔ خوب یک جستجوی آگاهانه با کارایی قابل توجهی نسبت به جستجوی ناآگاهانه به وجود می‌آورد. الگوریتم‌های برجستهٔ کمی از جستجوی آگاهانهٔ یک لیست وجود دارد. یکی از این الگوریتم‌ها hash table با یک تابع hash که برمبنای نوع مسئله‌ای که دردست است می‌باشد. بیشتر الگوریتم‌های جستجوی آگاهانه، بسطی از درخت‌ها هستند. همانند الگوریتم‌های ناآگاهانه، این الگوریتم‌ها برای گراف‌ها نیز می‌توانند به کار روند.

در یک بازی مثل شطرنج، یک درخت بازی شامل تمام حرکات ممکن توسط هر دو بازیکن و نتایج حاصل از ترکیب این حرکات وجود دارد، و ما می‌توانیم این درخت را جستجو کرده و موثرترین استراتژی برای بازی را بیابیم. این چنین مسائلی دارای مشخصهٔ منحصر به فردی هستند. برنامه‌های بازی‌های رایانه‌ای، و همچنین فرم‌های هوش مصنوعی مثل برنامه ریزیبرنامه‌ریزی ماشین‌ها، اغلب از الگوریتم‌های جستجو مثل [[الگوریتم minimax]] (می نیمیم مجموعه‌ای از ماکزیمم‌ها)، [[هرس کردن درخت جستجو]] و [[هرس کردن آلفا-بتا]] استفاده می‌کنند.

* الگوریتم آسانسور –اسکن

* LOOK (C-LOOK)

* N-Step-SCAN

* {{یادکرد-ویکی

== پیوند به بیرون ==