Heuristic Search Algorithm in Java

Heuristic تلاش الگورتھم Java پروگرامنگ میں ایک ذہین تلاش کا طریقہ ہے جو تلاش کے عمل کی رہنمائی کے لیے تخمینی معلومات(علم) کے استعمال پر انحصار کرتا ہے۔ Heuristics مسئلہ کی موجودہ حالت کے بارے میں ناقص علم اور تخمینی معلومات پر مبنی مسئلہ حل کرنے کا ایک تخمینی طریقہ ہے۔

Heuristic سرچ الگورتھم کیسے کام کرتا ہے۔

Heuristic Search algorithm heuristic افعال کو استعمال کرتا ہے تاکہ مقصد کے لیے ریاست کی "قربت" کا اندازہ لگایا جا سکے۔ ہر تلاش کی تکرار کے دوران، الگورتھم ممکنہ ریاستوں کی ہیورسٹک اقدار کی بنیاد پر تلاش کی سمت کا انتخاب کرتا ہے۔ مقصد یہ ہے کہ ہورسٹک قدر کو بہتر بنایا جائے، جس سے مسئلہ کا تخمینی حل نکل سکے۔

Heuristic سرچ الگورتھم کے فائدے اور نقصانات

فوائد:

• ذہین تلاش: الگورتھم وقت اور وسائل کو بہتر بناتے ہوئے تلاش کی رہنمائی کے لیے تخمینہ شدہ علم کا استعمال کرتا ہے۔
• وسیع اطلاق: Heuristics حقیقی دنیا کے منظرناموں میں مختلف اصلاح اور تلاش کے مسائل پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔

نقصانات:

• ممکنہ غلطی: Heuristics تخمینہ اور ممکنہ طور پر غلط معلومات پر بھروسہ کریں، جس کے نتیجے میں نامکمل حل نکلتے ہیں۔

مثال اور وضاحت

Heuristic سرچ الگورتھم کی ایک عام مثال A* الگورتھم ہے، جو نقشے پر مختصر ترین راستہ تلاش کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ آئیے دیکھتے ہیں کہ یہ الگورتھم کیسے کام کرتا ہے:

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  
            // ...  
        }  
    }  
}  

اوپر کی مثال میں، ہم نقشے پر مختصر ترین راستہ تلاش کرنے کے لیے A* الگورتھم استعمال کرتے ہیں۔ موجودہ نوڈ کی کل لاگت اور ہورسٹک تخمینہ کی بنیاد پر پڑوسی نوڈس کی کھوج کی جاتی ہے۔ نتیجہ نقطہ آغاز سے ہدف کے مقام تک مختصر ترین راستہ تلاش کرنا ہے۔