Algoritma Carian Berasaskan Negeri (State-Based Search) dalam PHP: Penjelasan & Contoh

Algoritma Carian Berasaskan Negeri ialah teknik penting dalam pengaturcaraan PHP, digunakan untuk mencari penyelesaian dalam masalah dengan sifat berasaskan negeri. Algoritma ini sering digunakan dalam tugas seperti mencari laluan, pengoptimuman dan pengurusan sumber.

Cara Algoritma Carian Berasaskan Negeri Berfungsi

Algoritma Carian Berasaskan Negeri memfokuskan pada mengenal pasti dan mensimulasikan keadaan masalah yang berbeza. Ia melibatkan langkah-langkah berikut:

  1. Kenal pasti Keadaan Awal: Algoritma bermula dengan keadaan awal masalah.
  2. Enumerate Actions: Berdasarkan keadaan semasa, algoritma menyenaraikan semua kemungkinan tindakan yang boleh diambil daripada keadaan tersebut.
  3. Gunakan Tindakan: Algoritma melakukan tindakan daripada keadaan semasa dan peralihan kepada keadaan baharu.
  4. Semak Keadaan Penamatan: Algoritma menyemak sama ada keadaan penamatan telah dicapai. Jika tidak, ia kembali ke langkah 2.

Kelebihan dan Kelemahan Algoritma Carian Berasaskan Negeri

Kelebihan:

  • Sesuai untuk Masalah Berasaskan Negeri: Algoritma ini sesuai untuk masalah di mana penyelesaian berubah berdasarkan keadaan yang berbeza.
  • Cekap untuk Masalah Kecil: Dengan bilangan keadaan dan tindakan yang kecil, algoritma boleh mencari penyelesaian dengan cekap.

Kelemahan:

  • Kos Pengiraan Peningkatan: Untuk masalah besar, algoritma mungkin memerlukan masa pengiraan yang ketara untuk mencipta keadaan dan menentukan tindakan.
  • Kerumitan Masalah: Algoritma mungkin menghadapi kesukaran apabila menangani masalah yang melibatkan sejumlah besar keadaan dan tindakan.

Contoh dan Penerangan

Pertimbangkan masalah mencari laluan terpendek dari titik A ke titik B pada peta. Algoritma Dijkstra, algoritma carian berasaskan negeri, boleh digunakan untuk menyelesaikan masalah ini dengan cekap.

$graph = array(  
    'A' => array('B' => 5, 'C' => 3),  
    'B' => array('A' => 5, 'C' => 2, 'D' => 4),  
    'C' => array('A' => 3, 'B' => 2, 'D' => 7),  
    'D' => array('B' => 4, 'C' => 7)  
);  
  
function dijkstra($graph, $start, $end) {  
    // Implementation of Dijkstra's algorithm  
    // ...  
}  
  
$startNode = 'A';  
$endNode = 'D';  
  
$shortestPath = dijkstra($graph, $startNode, $endNode);  
if(empty($shortestPath)) {  
    echo "No path found from $startNode to $endNode.";  
} else {  
    $pathString = implode(' -> ', $shortestPath);  
    echo "Shortest path from $startNode to $endNode: $pathString.";  
}  

Dalam contoh ini, algoritma Dijkstra menggunakan pendekatan carian berasaskan negeri untuk mencari laluan terpendek dari titik A ke titik D pada peta tertentu. Algoritma mengenal pasti keadaan(titik) dan tindakan(segmen laluan) untuk menjana laluan terpendek. Hasilnya dibentangkan sebagai senarai mata di sepanjang laluan terpendek.

Walaupun contoh ini mempamerkan cara algoritma carian berasaskan negeri boleh digunakan untuk menyelesaikan masalah laluan terpendek, algoritma ini juga boleh digunakan untuk pelbagai masalah lain dalam PHP, seperti perancangan permainan, penjadualan tugas dan membuat keputusan.