Algoritmi i kërkimit heuristik në Java

Algoritmi i Kërkimit Heuristik është një metodë inteligjente kërkimi në Java programim që mbështetet në përdorimin e informacionit të vlerësuar(njohurisë) për të udhëhequr procesin e kërkimit. Heuristics është një metodë e përafërt e zgjidhjes së problemeve bazuar në njohuritë e papërsosura dhe informacionin e vlerësuar për gjendjen aktuale të problemit.

Si funksionon algoritmi i kërkimit heuristik

Algoritmi i Kërkimit Heuristik përdor funksione heuristike për të vlerësuar "afërsinë" e një gjendjeje me qëllimin. Gjatë çdo përsëritje kërkimi, algoritmi zgjedh një drejtim kërkimi bazuar në vlerat heuristike të gjendjeve të mundshme. Qëllimi është të optimizohet vlera heuristike, duke çuar në një zgjidhje të përafërt për problemin.

Avantazhet dhe disavantazhet e Algoritmit të Kërkimit Heuristik

Përparësitë:

• Kërkimi inteligjent: Algoritmi përdor njohuritë e vlerësuara për të udhëhequr kërkimin, duke optimizuar kohën dhe burimet.
• Zbatueshmëri e gjerë: Heuristics mund të aplikohet për probleme të ndryshme optimizimi dhe kërkimi në skenarë të botës reale.

Disavantazhet:

• Pasaktësi e mundshme: Heuristics mbështetuni në vlerësime dhe informacione potencialisht të pasakta, duke rezultuar në zgjidhje të papërsosura.

Shembull dhe Shpjegim

Një shembull i zakonshëm i algoritmit të kërkimit heuristik është algoritmi A*, i përdorur për të gjetur shtegun më të shkurtër në një hartë. Le të shohim se si funksionon ky algoritëm:

import java.util.*;  
  
class Node {  
    int x, y;  
    int cost, heuristic;  
  
    Node(int x, int y, int cost, int heuristic) {  
        this.x = x;  
        this.y = y;  
        this.cost = cost;  
        this.heuristic = heuristic;  
    }  
}  
  
public class HeuristicSearchExample {  
    static int heuristic(int x, int y, int targetX, int targetY) {  
        return Math.abs(targetX- x) + Math.abs(targetY- y);  
    }  
  
    static void heuristicSearch(int[][] grid, int startX, int startY, int targetX, int targetY) {  
        PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<>((a, b) ->(a.cost + a.heuristic)-(b.cost + b.heuristic));  
        pq.offer(new Node(startX, startY, 0, heuristic(startX, startY, targetX, targetY)));  
  
        while(!pq.isEmpty()) {  
            Node current = pq.poll();  
            int x = current.x;  
            int y = current.y;  
  
            if(x == targetX && y == targetY) {  
                System.out.println("Found target at(" + x + ", " + y + ")");  
                return;  
            }  
  
            // Explore neighboring nodes and add to the priority queue  
            // based on total cost and heuristic  
            // ...  
        }  
    }  
}  

Në shembullin e mësipërm, ne përdorim algoritmin A* për të gjetur shtegun më të shkurtër në një hartë. Nyjet fqinje eksplorohen bazuar në koston totale për nyjen aktuale dhe vlerësimin heuristik. Rezultati është gjetja e rrugës më të shkurtër nga pika e fillimit në pikën e synuar.