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將需要求解的課表問題逐層分解,直到得到一個最小單元的不可在分解、可以直接求出答案的子問題。分解出來的所有子問題按層次關系構成一顆子問題樹。樹根是課程表問題。課程表問題的解依賴于子問題樹中所有子問題的解。動態規劃算法通常用于求一個問題在某種事先設定條件下的最優解。分解步驟如下:1. 分析最優解的性質,并構造最有解結構。
2. 循環處理各層最優解。
3. 以自底向上的方式計算出最優解。
4. 根據計算最優解時得到的信息,構造一個最優解。
步驟1~3是動態規劃算法的基本步驟。在只需要求出最優解的情形,步驟4可以省去。若需要求出問題的一個最優解,則必須執行步驟4。此時,在步驟3中計算最優解時,通常需記錄更多的信息,以便在步驟4中,根據所記錄的信息,快速地構造出一個最優解。
二、貪心算法
很多排課專家通常使用貪心算法去解決課程表編排問題,興文排課軟件利用人就是貪心算法。貪心算法就是做出在當前看來最好的選擇。即:貪心算法并不是從整體最優上考慮,而是作出在某種意義上的局部最優的選擇。貪心算法對所有問題不是都能得到整體最優解,但是對于范圍相當廣的許多問題它能產生整體最優解,如單源最短路徑問題,最小支撐樹問題等。在一些情況下,即使貪心算法不能得到整體最優解,但其最終結果卻是最優解的很好的近似解。
三、回溯法
概括地說,回溯法是一個既帶有系統性又帶有跳躍性的搜索法。它在包含問題所有解的一顆狀態空間樹上,按照深度優先的策略,從根出發進行搜索。搜索每到達狀態空間樹的一個節點,總是先判斷以該節點為根的子樹是否肯定不包含問題的解。如果肯定不包含,則跳過對該子樹的系統搜索,一層一層地向它的祖先節點繼續搜索,直到遇到一個還有未被搜索過的兒子的節點,才轉向該節點的一個未曾搜索過的兒子節點繼續搜索;否則,進入子樹,繼續按深度優先的策略進行搜索?;厮莘ㄔ谟脕砬髥栴}的所有解時,要回溯到根,且根的所有兒子都已被搜索過才結束;而在用來求問題的任一解時,只要搜索到問題的一個解就可結束。
總結
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