搜索

双向广搜

搜索沿两个方向同时进行

所谓双向搜索指的是搜索沿两个方向同时进行：正向搜索：从初始结点向目标结点方向搜索；逆向搜索：从目标结点向初始结点方向搜索；当两个方向的搜索生成同一子结点时终止此搜索过程。

方法
广度双向搜索通常有两种方法：
1. 两个方向交替扩展
2. 选择结点个数较少的那个方向先扩展．
方法2克服了两方向结点的生成速度不平衡的状态，明显提高了效率。
算法说明：
设置两个队列c:array[0..1,1..maxn] of jid，分别表示正向和逆向的扩展队列。
设置两个头指针head:array[0..1] of integer 分别表示正向和逆向当前将扩展结点的头指针。
设置两个尾指针tail:array[0..1] of integer 分别表示正向和逆向的尾指针。
maxn表示队列最大长度。
代码
算法描述如下：
主程序代码
repeat
{选择节点数较少且队列未空、未满的方向先扩展}
if (tail[0]<=tail[1]) and not((head[0]>=tail[0])or(tail[0]>=maxn)) then expand(0);
if (tail[1]<=tail[0]) and not((head[1]>=tail[1])or(tail[1]>=maxn)) then expand(1);
{如果一方搜索终止，继续另一方的搜索，直到两个方向都终止}
if not((head[0]>=tail[0])or(tail[0]>=maxn)) then expand(0);
if not((head[1]>=tail[1])or(tail[1]>=maxn)) then expand(1);
Until ((head[0]>=tail[0])or(tail[0]>=maxn)) And ((head[1]>=tail[1])or(tail[1]>=maxn))
expand(st:0..1)程序代码如下
inc(head[st]);
取出队列当前待扩展的结点c[st,head[st]]
for i:=1 to maxk do
begin
if tail[st]>=maxn then exit;
inc(tail[st]);
产生新结点;
check(st);{检查新节点是否重复}
end;
check(st:0..1)程序代码
for i:=1 to tail[st]-1 do
if c[st,tail[st]]^.*=c[st,i]^.* then begin dec(tail[st]);exit end;
bool(st);{如果节点不重复，再判断是否到达目标状态}
bool(st:0..1)程序代码
for i:=1 to tail[1-st] do
if c[st,tail[st]]^.*=c[1-st,i]^.* then print(st,tail[st],i);
{如果双向搜索相遇（即得到同一节点），则输出结果}
print(st,tail,k)程序代码
if st=0 then begin print0(tail);print1(k) end;
else begin print0(k);print1(tail) end;
print0(m)程序代码
if m<>0 then begin print(c[0,m]^.f);输出c[0,m]^.* end;
{输出正方向上产生的结点}
print1(m)程序代码
n:=c[1,m]^.f
while m<>0
begin
输出c[1,n]^.*;
n:=c[1,n]^.f;
end
{输出反方向上产生的结点}
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