Algorithme de recherche basé sur l'état (State-Based Search) dans Java

L'algorithme de recherche basé sur l'état est une méthode de recherche en Java programmation qui consiste à créer et à parcourir les états possibles d'un problème. Dans cet algorithme, tous les états possibles d’un problème sont représentés sous forme de nœuds dans un graphe ou un espace d’états.

Comment fonctionne l'algorithme de recherche basé sur l'état

L'algorithme part d'un état initial et utilise des transformations pour générer des états enfants. Chaque état nouvellement généré devient un nœud dans le graphe ou l'espace d'état. L'algorithme parcourt ces états, vérifiant si l'état objectif en fait partie. S'il est trouvé, l'algorithme se termine ; sinon, il continue à traverser d’autres états enfants.

Avantages et inconvénients de l'algorithme de recherche basé sur l'état

Avantages:

• exhaustif : l'algorithme a la capacité de couvrir tous les états possibles du problème.
• Polyvalent: il peut être appliqué à différents types de problèmes.

Désavantages:

• Possibilité de répétition: Dans certains cas, l'algorithme peut répéter le parcours de certains états.

Exemple et explication

Un exemple illustratif de l’algorithme de recherche basé sur l’état consiste à trouver un chemin depuis un point de départ vers une destination sur une carte. Voyons comment fonctionne cet algorithme :

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);  
                }  
            }  
        }  
    }  
}  

Dans l'exemple ci-dessus, nous utilisons l'algorithme de recherche basé sur l'état pour trouver un chemin depuis un état initial vers un état objectif sur une carte. Les états enfants sont générés en effectuant les actions possibles à partir de l'état actuel. Le résultat est que l’algorithme trouvera un chemin depuis l’état de départ jusqu’à l’état final.