(State-Based Search) Algoritmo de búsqueda basado en estados en Java

El algoritmo de búsqueda basada en estados es un método de búsqueda en Java programación que implica crear y recorrer posibles estados de un problema. En este algoritmo, todos los estados posibles de un problema se representan como nodos en un gráfico o espacio de estados.

Cómo funciona el algoritmo de búsqueda basado en estados

El algoritmo comienza desde un estado inicial y utiliza transformaciones para generar estados secundarios. Cada estado recién generado se convierte en un nodo en el gráfico o espacio de estados. El algoritmo atraviesa estos estados y verifica si el estado objetivo se encuentra entre ellos. Si se encuentra, el algoritmo termina; de lo contrario, continúa atravesando otros estados secundarios.

Ventajas y desventajas del algoritmo de búsqueda basado en el estado

Ventajas:

• Exhaustivo: El algoritmo tiene la capacidad de cubrir todos los estados posibles del problema.
• Versátil: Se puede aplicar a varios tipos de problemas.

Desventajas:

• Posibilidad de repetición: en algunos casos, el algoritmo podría repetir el recorrido de ciertos estados.

Ejemplo y explicación

Un ejemplo ilustrativo del algoritmo de búsqueda basado en estados es encontrar una ruta desde un punto de partida hasta un destino en un mapa. Veamos cómo funciona este algoritmo:

import java.util.*;  
  
public class StateSearchExample {  
    static boolean isGoalState(State state, State goalState) {  
        return state.equals(goalState);  
    }  
  
    static void stateSearch(State initialState, State goalState) {  
        Queue<State> queue = new LinkedList<>();  
        Set<State> visited = new HashSet<>();  
  
        queue.add(initialState);  
        visited.add(initialState);  
  
        while(!queue.isEmpty()) {  
            State currentState = queue.poll();  
  
            if(isGoalState(currentState, goalState)) {  
                System.out.println("Found goal state: " + currentState);  
                return;  
            }  
  
            List<State> nextStates = currentState.generateNextStates();  
            for(State nextState: nextStates) {  
                if(!visited.contains(nextState)) {  
                    queue.add(nextState);  
                    visited.add(nextState);  
                }  
            }  
        }  
    }  
}  

En el ejemplo anterior, utilizamos el algoritmo de búsqueda basado en estados para encontrar una ruta desde un estado inicial hasta un estado objetivo en un mapa. Los estados secundarios se generan realizando acciones posibles a partir del estado actual. El resultado es que el algoritmo encontrará un camino desde el estado inicial hasta el estado objetivo.