(State-Based Search) मध्ये राज्य-आधारित शोध अल्गोरिदम Java

राज्य-आधारित शोध अल्गोरिदम ही Java प्रोग्रामिंगमधील एक शोध पद्धत आहे ज्यामध्ये समस्येच्या संभाव्य स्थिती तयार करणे आणि त्यामधून मार्ग काढणे समाविष्ट आहे. या अल्गोरिदममध्ये, समस्येच्या सर्व संभाव्य अवस्था ग्राफ किंवा स्टेट स्पेसमध्ये नोड्स म्हणून दर्शविल्या जातात.

राज्य-आधारित शोध अल्गोरिदम कसे कार्य करते

अल्गोरिदम प्रारंभिक स्थितीपासून सुरू होते आणि बाल स्थिती निर्माण करण्यासाठी परिवर्तनांचा वापर करते. प्रत्येक नव्याने व्युत्पन्न केलेली स्थिती आलेख किंवा राज्य जागेत नोड बनते. अल्गोरिदम या राज्यांमधून मार्गक्रमण करते, त्यांच्यामध्ये ध्येय स्थिती आहे का ते तपासते. आढळल्यास, अल्गोरिदम संपुष्टात येतो; अन्यथा, ते इतर बाल राज्यांमधून जात राहते.

राज्य-आधारित शोध अल्गोरिदमचे फायदे आणि तोटे

फायदे:

• संपूर्ण: अल्गोरिदममध्ये समस्येच्या सर्व संभाव्य अवस्था कव्हर करण्याची क्षमता आहे.
• अष्टपैलू: हे विविध प्रकारच्या समस्यांवर लागू केले जाऊ शकते.

तोटे:

• पुनरावृत्तीची शक्यता: काही प्रकरणांमध्ये, अल्गोरिदम विशिष्ट अवस्थांच्या ट्रॅव्हर्सलची पुनरावृत्ती करू शकते.

उदाहरण आणि स्पष्टीकरण

राज्य-आधारित शोध अल्गोरिदमचे उदाहरणात्मक उदाहरण म्हणजे नकाशावर प्रारंभ बिंदूपासून गंतव्यस्थानापर्यंतचा मार्ग शोधणे. हे अल्गोरिदम कसे कार्य करते ते पाहूया:

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);  
                }  
            }  
        }  
    }  
}  

वरील उदाहरणामध्ये, आम्ही नकाशावर प्रारंभिक स्थितीपासून लक्ष्य स्थितीपर्यंतचा मार्ग शोधण्यासाठी राज्य-आधारित शोध अल्गोरिदम वापरतो. सध्याच्या स्थितीतून शक्य असलेल्या कृती करून बाल अवस्था निर्माण केल्या जातात. परिणाम असा आहे की अल्गोरिदमला सुरुवातीच्या स्थितीपासून ध्येय स्थितीपर्यंतचा मार्ग सापडेल.