我试图在java中实现分支绑定搜索算法。我知道它的概念(它是如何工作的),但我不确定如何实现它。
我在google上找到了一些例子,但它们要复杂得多,我似乎无法理解它们我想用一种简单的方式来实现它。而且大多数都不在java中。
下面是我开始搜索的相关方法(这只是我代码的一部分)。
我认为需要对for循环进行适当的修改,以存储前沿节点和成本,然后以最小成本获取节点,然后再次执行搜索,直到找到目标节点并添加累计成本。
所以我想递归方法最适合这个。但我不知道如何实施。
下面没有给出任何编译错误,但给出的运行时错误是Node1 cannot be cast to java.lang.Comparable
。有人愿意调查这个问题吗几个小时以来我一直在尝试,但似乎找不到任何解决办法。
而且,任何指引我走上正确道路的小代码都会非常有用。
public void Search(Node1[] nodes, String startNode, int size){
List<String> frontierNodes = new ArrayList<String>();
Queue<Node1> frontierCosts = new PriorityQueue<Node1>();
for(int i=0; i<size;i++) {
if(startNode.equals(nodes[i].getStartNode())) { // user enters the startNode and goalNode
frontierNodes.add(nodes[i].getEndNode());
frontierCosts.add(new Node1(nodes[i].getCost()));
frontierCosts.peek();
System.out.println("Min cost" +frontierCosts.peek());
int nodesLength = nodes.length - (frontierNodes.size());
i--;
System.out.println("remaining search nodes length" +nodesLength);
//Search(nodes, frontierCosts.peek().getEndNode() ,nodesLength); // RECURSIVE CALL?
}
}
}
下面是存储文件信息的Node1类
class Node1 {
String start, end;
double cost;
public Node1(String start, String end, double cost){
this.start = start;
this.end = end;
this.cost = cost;
}
public Node1(double cost) { // alternate constructor to store cost in priority queue
this.cost = cost;
}
public String getStartNode(){
return start;
}
public String getEndNode(){
return end;
}
public double getCost(){
return cost;
}
}
以下是文件格式(startNode-endNode-cost)
A B 10
A C 12
B D 6
....
[编辑]:
我想实现分支和绑定搜索,程序要求用户输入
startNode
和goalNode
,然后从Node1
类(存储文件中的数据的类)访问数据,然后程序输入search
方法(上面的方法),传递所有的nodes
、startNode
和length of nodes(size)
。如果startnode与node1[].getstartnode中的任何一个匹配,则它将相应的扩展节点存储在
frontierNodes
中,并将其相应的开销存储在优先级队列中的frontierCosts
中(以选择最小的开销)。然后程序查看优先队列并选择最小成本节点(队列前面),然后再次搜索(递归调用上面的搜索方法?)将该特定节点作为startnode并继续搜索。
当程序到达新的节点时,每一个新节点的代价应该是到目前为止访问路径的累计代价,程序应该输出路径和代价。
最佳答案
priorityqueue需要实现可比较接口的数据结构,除非您将比较器作为constructor传入。
改变应该很简单。
class Node1 implements Comparable<Node1> {
String start, end;
double cost;
public Node1(String start, String end, double cost){
this.start = start;
this.end = end;
this.cost = cost;
}
public Node1(double cost) { // alternate constructor to store cost in priority queue
this.cost = cost;
}
public String getStartNode(){
return start;
}
public String getEndNode(){
return end;
}
public double getCost(){
return cost;
}
@Override
public int compareTo(Node1 o) {
return Double.compare(this.cost, o.cost);
}
}
注意,如果您希望结果是确定性的,并且成本不是唯一的,那么您可能还需要使用start/end节点作为比较的一部分。
就你的主要逻辑而言,有几件事不太正确。
函数参数应该包括目标节点。
函数参数应该包括到目前为止使用的成本,以便在希望使用递归函数时跟踪该成本。
您的函数应该返回到达节点的最小成本。
如果图可以有循环,请考虑一种机制,以确保它不会重新访问以前访问过的节点。
一旦您有了一个成本可接受的可行解决方案,您需要使用该成本作为上限,以确保如果成本高于目前最好的解决方案,您将不会继续访问更多节点。