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  • 【常用算法总结——记忆化搜索】

    一、简介

      一般说来,动态规划总要遍历所有的状态,而搜索可以排除一些无效状态。更重要的是搜索还可以剪枝,可能剪去大量不必要的状态,因此在空间开销上往往比动态规划要低很多。记忆化算法在求解的时候还是按着自顶向下的顺序,但是每求解一个状态,就将它的解保存下来,以后再次遇到这个状态的时候,就不必重新求解了。这种方法综合了搜索和动态规划两方面的优点,因而还是很有实用价值的。

    二、适用范围

      根据记忆化搜索的思想,它是解决重复计算,而不是重复生成,也就是说,这些搜索必须是在搜索扩展路径的过程中分步计算的题目,也就是“搜索答案与路径相关”的题目,而不能是搜索一个路径之后才能进行计算的题目,必须要分步计算,并且搜索过程中,一个搜索结果必须可以建立在同类型问题的结果上,也就是类似于动态规划解决的那种。 

      也就是说,他的问题表达,不是单纯生成一个走步方案,而是生成一个走步方案的代价等,而且每走一步,在搜索树/图中生成一个新状态,都可以精确计算出到此为止的费用,也就是,可以分步计算,这样才可以套用已经得到的答案

    三、核心实现

    a. 首先,要通过一个表记录已经存储下的搜索结果,一般用哈希表实现
    b.状态表示,由于是要用哈希表实现,所以状态最好可以用数字表示,常用的方法是把一个状态连写成一个p进制数字,然后把这个数字对应的十进制数字作为状态
    c.在每一状态搜索的开始,高效的使用哈希表搜索这个状态是否出现过,如果已经做过,直接调用答案,回溯
    d.如果没有,则按正常方法搜索
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    例题请见奶牛坐电梯

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