سلام دوستان. تا حالا فکر کردید چطور یک مسیریاب (مثل گوگل مپ) به سرعت بهترین مسیر رو از خونه شما تا محل کارتون پیدا میکنه؟ یکی از روش‌هایی که در الگوریتم‌های مسیریابی و خیلی جاهای دیگه استفاده میشه، "جستجوی دوطرفه" است. این روش خیلی جالبه و میتونه کارها رو سریعتر انجام بده. در این مقاله، قراره به زبان ساده باهم ببینیم جستجوی دوطرفه چیه، چطور کار میکنه و کجاها به درد میخوره.
اول از همه، بذارید یه مثال بزنیم. فرض کنید شما دنبال یه کتاب خاص توی یه کتابخونه بزرگ هستید. یه راهش اینه که از یه طرف کتابخونه شروع کنید و دونه دونه قفسه‌ها رو بگردید تا کتاب مورد نظرتون رو پیدا کنید. اما یه راه دیگه هم هست: یه نفر دیگه رو از انتهای کتابخونه بفرستید و اون هم همزمان شروع کنه به گشتن! هر کدوم زودتر به کتاب رسید، برنده میشه. این دقیقا همون ایده اصلی جستجوی دوطرفه است.
جستجوی دوطرفه یعنی اینکه به جای اینکه فقط از یه نقطه شروع کنیم و به سمت هدف بریم، همزمان از نقطه شروع و نقطه هدف شروع به جستجو میکنیم. این کار رو تا زمانی انجام میدیم که دو تا جستجو به هم برسن. وقتی این اتفاق میفته، یه مسیر بین نقطه شروع و هدف پیدا کردیم!
برای اینکه بهتر متوجه بشید، یه جدول ساده براتون آماده کردم:
| ویژگی | جستجوی یک طرفه (معمولی) | جستجوی دوطرفه |
|---|---|---|
| شروع جستجو | فقط از نقطه شروع | هم از نقطه شروع و هم از نقطه هدف |
| جهت جستجو | فقط به سمت هدف | از نقطه شروع به سمت هدف، و از نقطه هدف به سمت شروع |
| شرط پایان | پیدا کردن هدف | رسیدن دو جستجو به یکدیگر |
| سرعت | ممکنه کند باشه، خصوصا در فضاهای بزرگ | معمولا سریعتره، چون فضا رو از دو طرف جستجو میکنه |
همونطور که میبینید، جستجوی دوطرفه سعی میکنه فضا رو از هر دو طرف پوشش بده. این یعنی در خیلی از موارد میتونه خیلی سریعتر از جستجوی یکطرفه به جواب برسه. اما یه نکته خیلی مهم وجود داره:
نکته مهم: برای اینکه جستجوی دوطرفه درست کار کنه، باید بتونیم از نقطه هدف هم به سمت نقطه شروع حرکت کنیم. یعنی باید یه جورایی بتونیم مسیر رو برعکس طی کنیم. به این قابلیت، "جستجوی معکوس" میگیم. توی خیلی از مسائل (مثل مسیریابی)، این کار ممکنه خیلی ساده باشه، اما توی بعضی مسائل دیگه ممکنه خیلی پیچیده یا حتی غیرممکن باشه.
فرض کنید یه دفترچه تلفن خیلی بزرگ دارید و میخواید شماره تلفن "علی محمدی" رو پیدا کنید. یه راهش اینه که از اول دفترچه شروع کنید و دونه دونه اسم‌ها رو چک کنید. اما یه راه دیگه هم هست: یه نفر رو از آخر دفترچه بفرستید و اون هم همزمان شروع کنه به گشتن! اگه هر کدوم زودتر به "علی محمدی" رسید، شماره تلفن رو پیدا کرده.
این مثال ساده نشون میده که چطور جستجوی دوطرفه میتونه کار رو سریعتر کنه. البته توی این مثال، پیدا کردن اسم از آخر دفترچه ممکنه یه کم سخت تر باشه (چون دفترچه‌ها معمولا بر اساس حروف الفبا مرتب میشن)، اما ایده اصلی همونه.
مثل هر روش دیگه‌ای، جستجوی دوطرفه هم مزایا و معایب خودش رو داره:
جستجوی دوطرفه توی خیلی از زمینه‌ها کاربرد داره، از جمله:
جستجوی دوطرفه یه روش هوشمندانه‌ست که میتونه در خیلی از موارد به ما کمک کنه تا کارها رو سریعتر انجام بدیم. البته باید به این نکته توجه داشته باشیم که این روش همیشه بهترین انتخاب نیست و باید با توجه به شرایط مسئله تصمیم بگیریم که آیا از این روش استفاده کنیم یا نه. امیدوارم این مقاله براتون مفید بووده باشه!
جستجوی دوطرفه، الگوریتم جستجو، مسیریابی، هوش مصنوعی، گراف، جستجوی یکطرفه، جستجوی معکوس
امتیاز شما به این مطلب
امتیاز: 5 از 5 (مجموع 1 رای)
اولین نفری باشید که در مورد این مقاله نظر می دهید!
techfeed.ir© 2024 All rights reserved