(State-Based Search) માં રાજ્ય-આધારિત શોધ અલ્ગોરિધમ Java

રાજ્ય-આધારિત શોધ અલ્ગોરિધમ એ Java પ્રોગ્રામિંગમાં શોધ પદ્ધતિ છે જેમાં સમસ્યાની સંભવિત સ્થિતિઓ બનાવવા અને પસાર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આ અલ્ગોરિધમમાં, સમસ્યાની તમામ સંભવિત સ્થિતિઓને ગ્રાફ અથવા સ્ટેટ સ્પેસમાં નોડ્સ તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે.

રાજ્ય-આધારિત શોધ અલ્ગોરિધમ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે

અલ્ગોરિધમ પ્રારંભિક સ્થિતિથી શરૂ થાય છે અને બાળ સ્થિતિઓ બનાવવા માટે પરિવર્તનનો ઉપયોગ કરે છે. દરેક નવી જનરેટ થયેલ સ્થિતિ ગ્રાફ અથવા સ્ટેટ સ્પેસમાં નોડ બની જાય છે. અલ્ગોરિધમ આ રાજ્યોમાંથી પસાર થાય છે, ધ્યેય રાજ્ય તેમની વચ્ચે છે કે કેમ તે તપાસે છે. જો મળે, તો અલ્ગોરિધમ સમાપ્ત થાય છે; અન્યથા, તે અન્ય બાળ રાજ્યોમાંથી પસાર થવાનું ચાલુ રાખે છે.

રાજ્ય-આધારિત શોધ અલ્ગોરિધમના ફાયદા અને ગેરફાયદા

ફાયદા:

• સંપૂર્ણ: અલ્ગોરિધમમાં સમસ્યાની તમામ સંભવિત સ્થિતિઓને આવરી લેવાની ક્ષમતા છે.
• બહુમુખી: તે વિવિધ પ્રકારની સમસ્યાઓ માટે લાગુ કરી શકાય છે.

ગેરફાયદા:

• પુનરાવર્તનની શક્યતા: કેટલાક કિસ્સાઓમાં, અલ્ગોરિધમ ચોક્કસ રાજ્યોના ટ્રાવર્સલનું પુનરાવર્તન કરી શકે છે.

ઉદાહરણ અને સમજૂતી

રાજ્ય-આધારિત શોધ અલ્ગોરિધમનું એક ઉદાહરણરૂપ ઉદાહરણ એ નકશા પર પ્રારંભિક બિંદુથી ગંતવ્ય સુધીનો માર્ગ શોધવાનું છે. ચાલો જોઈએ કે આ અલ્ગોરિધમ કેવી રીતે કામ કરે છે:

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);  
                }  
            }  
        }  
    }  
}  

ઉપરના ઉદાહરણમાં, અમે નકશા પર પ્રારંભિક સ્થિતિથી લક્ષ્ય રાજ્ય સુધીનો માર્ગ શોધવા માટે રાજ્ય-આધારિત શોધ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. વર્તમાન સ્થિતિમાંથી શક્ય ક્રિયાઓ કરીને બાળ સ્થિતિઓ ઉત્પન્ન થાય છે. પરિણામ એ છે કે અલ્ગોરિધમ પ્રારંભિક સ્થિતિથી ધ્યેય સ્થિતિ સુધીનો માર્ગ શોધશે.