Durum Tabanlı Arama (State-Based Search) Algoritması Java

Durum Tabanlı Arama algoritması, programlamada Java bir problemin olası durumlarını oluşturmayı ve bunlar arasında geçiş yapmayı içeren bir arama yöntemidir. Bu algoritmada, bir problemin tüm olası durumları bir grafik veya durum uzayındaki düğümler olarak temsil edilir.

Durum Tabanlı Arama Algoritması Nasıl Çalışır?

Algoritma bir başlangıç ​​durumundan başlar ve alt durumları oluşturmak için dönüşümleri kullanır. Yeni oluşturulan her durum, grafikte veya durum uzayında bir düğüm haline gelir. Algoritma bu durumlardan geçerek hedef durumun bunlar arasında olup olmadığını kontrol eder. Bulunursa algoritma sonlandırılır; aksi halde diğer alt durumlardan geçmeye devam eder.

Durum Tabanlı Arama Algoritmasının Avantajları ve Dezavantajları

Avantajları:

• Kapsamlı: Algoritma, sorunun olası tüm durumlarını kapsama kapasitesine sahiptir.
• Çok yönlü: Çeşitli problem türlerine uygulanabilir.

Dezavantajları:

• Tekrarlama olasılığı: Bazı durumlarda algoritma belirli durumların geçişini tekrarlayabilir.

Örnek ve Açıklama

Durum Tabanlı Arama Algoritmasının açıklayıcı bir örneği, harita üzerinde bir başlangıç ​​noktasından varış noktasına giden yolu bulmaktır. Bu algoritmanın nasıl çalıştığını görelim:

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);  
                }  
            }  
        }  
    }  
}  

Yukarıdaki örnekte, haritadaki başlangıç ​​durumundan hedef duruma giden yolu bulmak için Durum Tabanlı Arama Algoritmasını kullanıyoruz. Alt durumlar, mevcut durumdan mümkün olan eylemlerin gerçekleştirilmesiyle oluşturulur. Sonuç olarak algoritma başlangıç ​​durumundan hedef duruma kadar bir yol bulacaktır.