రాష్ట్ర-ఆధారిత శోధన (State-Based Search) అల్గోరిథం Java

రాష్ట్ర-ఆధారిత శోధన అల్గోరిథం అనేది Java ప్రోగ్రామింగ్‌లో ఒక శోధన పద్ధతి, ఇందులో సమస్య యొక్క సాధ్యమైన స్థితులను సృష్టించడం మరియు ప్రయాణించడం ఉంటుంది. ఈ అల్గారిథమ్‌లో, సమస్య యొక్క సాధ్యమయ్యే అన్ని స్థితులు గ్రాఫ్ లేదా స్టేట్ స్పేస్‌లో నోడ్‌లుగా సూచించబడతాయి.

రాష్ట్ర-ఆధారిత శోధన అల్గోరిథం ఎలా పనిచేస్తుంది

అల్గోరిథం ప్రారంభ స్థితి నుండి మొదలవుతుంది మరియు చైల్డ్ స్టేట్‌లను రూపొందించడానికి పరివర్తనలను ఉపయోగిస్తుంది. కొత్తగా రూపొందించబడిన ప్రతి రాష్ట్రం గ్రాఫ్ లేదా స్టేట్ స్పేస్‌లో నోడ్ అవుతుంది. అల్గోరిథం ఈ రాష్ట్రాల గుండా ప్రయాణిస్తుంది, గోల్ స్టేట్ వాటిలో ఉందో లేదో తనిఖీ చేస్తుంది. కనుగొనబడితే, అల్గోరిథం ముగుస్తుంది; లేకుంటే, అది ఇతర పిల్లల రాష్ట్రాల గుండా ప్రయాణిస్తూనే ఉంటుంది.

రాష్ట్ర-ఆధారిత శోధన అల్గోరిథం యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

ప్రయోజనాలు:

• సమగ్రమైనది: సమస్య యొక్క అన్ని సాధ్యమైన స్థితులను కవర్ చేయగల సామర్థ్యాన్ని అల్గారిథమ్ కలిగి ఉంది.
• బహుముఖ: ఇది వివిధ రకాల సమస్యలకు వర్తించవచ్చు.

ప్రతికూలతలు:

• పునరావృతమయ్యే అవకాశం: కొన్ని సందర్భాల్లో, అల్గోరిథం నిర్దిష్ట రాష్ట్రాల ప్రయాణాన్ని పునరావృతం చేయవచ్చు.

ఉదాహరణ మరియు వివరణ

రాష్ట్ర-ఆధారిత శోధన అల్గోరిథం యొక్క సచిత్ర ఉదాహరణ మ్యాప్‌లో ప్రారంభ స్థానం నుండి గమ్యస్థానానికి మార్గాన్ని కనుగొనడం. ఈ అల్గోరిథం ఎలా పనిచేస్తుందో చూద్దాం:

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);  
                }  
            }  
        }  
    }  
}  

పై ఉదాహరణలో, మేము మాప్‌లో ప్రారంభ స్థితి నుండి లక్ష్య స్థితికి మార్గాన్ని కనుగొనడానికి రాష్ట్ర-ఆధారిత శోధన అల్గారిథమ్‌ని ఉపయోగిస్తాము. ప్రస్తుత స్థితి నుండి సాధ్యమయ్యే చర్యలను చేయడం ద్వారా చైల్డ్ స్టేట్‌లు సృష్టించబడతాయి. ఫలితంగా అల్గోరిథం ప్రారంభ స్థితి నుండి లక్ష్య స్థితికి ఒక మార్గాన్ని కనుగొంటుంది.