迭代加深搜索(Iterative Deepening Search,简称IDS)是一种用于解决搜索问题的算法框架,它结合了深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的优点。迭代加深搜索通过限制搜索深度来避免无限循环,同时逐步增加深度限制以找到解。
迭代加深搜索的基本步骤如下:
- 设置初始深度限制d为0。
- 进行深度优先搜索,但限制搜索深度不超过d。
- 如果找到了目标解,则停止搜索并返回解。
- 如果没有找到解,增加深度限制d(例如,d = d + 1)。
- 重复步骤2-4,直到找到解或达到某个最大深度限制。
迭代加深搜索的优点包括:
- 避免了无限循环:通过限制搜索深度,IDS可以避免在无限循环的图中陷入死循环。
- 保证找到最短解:如果解存在,IDS最终会找到最短解,因为它会不断增加深度限制,直到找到解。
- 可以与启发式函数结合:IDS可以与启发式函数结合,以更有效地搜索解空间。
迭代加深搜索的一个典型应用是解决八数码问题(8-puzzle),即在一个3x3的网格中移动数字以从初始状态到达目标状态。