హ్యూరిస్టిక్ శోధన అల్గోరిథం ఇన్ Java

హ్యూరిస్టిక్ సెర్చ్ అల్గోరిథం అనేది ప్రోగ్రామింగ్‌లో తెలివైన శోధన పద్ధతి, Java ఇది శోధన ప్రక్రియకు మార్గనిర్దేశం చేయడానికి అంచనా వేసిన సమాచారాన్ని(జ్ఞానం) ఉపయోగించడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. Heuristics అసంపూర్ణ జ్ఞానం మరియు సమస్య యొక్క ప్రస్తుత స్థితి గురించి అంచనా వేసిన సమాచారం ఆధారంగా సమస్య-పరిష్కారానికి ఒక ఉజ్జాయింపు పద్ధతి.

హ్యూరిస్టిక్ శోధన అల్గోరిథం ఎలా పనిచేస్తుంది

హ్యూరిస్టిక్ సెర్చ్ అల్గోరిథం లక్ష్యానికి రాష్ట్రం యొక్క "సమీపత"ని అంచనా వేయడానికి హ్యూరిస్టిక్ ఫంక్షన్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. ప్రతి శోధన పునరావృత సమయంలో, అల్గోరిథం సంభావ్య స్థితుల యొక్క హ్యూరిస్టిక్ విలువల ఆధారంగా శోధన దిశను ఎంచుకుంటుంది. సమస్యకు ఉజ్జాయింపు పరిష్కారానికి దారితీసే హ్యూరిస్టిక్ విలువను ఆప్టిమైజ్ చేయడం లక్ష్యం.

హ్యూరిస్టిక్ శోధన అల్గోరిథం యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

ప్రయోజనాలు:

• తెలివైన శోధన: అల్గోరిథం శోధనకు మార్గనిర్దేశం చేయడానికి, సమయం మరియు వనరులను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి అంచనా వేసిన జ్ఞానాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.
• విస్తృత అన్వయం: Heuristics వాస్తవ-ప్రపంచ దృశ్యాలలో వివిధ ఆప్టిమైజేషన్ మరియు శోధన సమస్యలకు వర్తించవచ్చు.

ప్రతికూలతలు:

• సంభావ్య సరికానితనం: Heuristics అంచనా మరియు సంభావ్యంగా సరికాని సమాచారంపై ఆధారపడండి, ఫలితంగా అసంపూర్ణ పరిష్కారాలు లభిస్తాయి.

ఉదాహరణ మరియు వివరణ

హ్యూరిస్టిక్ సెర్చ్ అల్గోరిథం యొక్క సాధారణ ఉదాహరణ A* అల్గోరిథం, ఇది మ్యాప్‌లో చిన్నదైన మార్గాన్ని కనుగొనడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ అల్గోరిథం ఎలా పనిచేస్తుందో చూద్దాం:

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  
            // ...  
        }  
    }  
}  

పై ఉదాహరణలో, మ్యాప్‌లో చిన్నదైన మార్గాన్ని కనుగొనడానికి మేము A* అల్గారిథమ్‌ని ఉపయోగిస్తాము. ప్రస్తుత నోడ్‌కు అయ్యే మొత్తం ఖర్చు మరియు హ్యూరిస్టిక్ అంచనా ఆధారంగా పొరుగు నోడ్‌లు అన్వేషించబడతాయి. ఫలితంగా ప్రారంభ స్థానం నుండి లక్ష్య బిందువు వరకు చిన్నదైన మార్గాన్ని కనుగొనడం.