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αβ剪枝-详细步骤

αβ剪枝-详细步骤

1 前言

一直不太明白,α、β的赋值、判断比较具体怎么实现的,后来终于搞明白了,附上图记录一下。

如有帮助,请多多点赞!(阿里嘎多~)

2 基础知识

2.1 α、βα、βαβ的赋值

  • 每一个max/min结点都拥有一对α、βα、βαβ。(看成struct数据结构吧)
  • 初始化:
    • 节点α=−∞、β=+∞α=-∞、β=+∞α=β=+
    • 子节点的α、βα、βαβ等于父节点的α、βα、βαβ
  • max结点的α=max(α,子节点)α=max(α,子节点)α=max(α,子节点)
  • min结点的β=min(β,子节点)β=min(β,子节点)β=min(β,子节点)

2.2 max/min结点的值

  • 叶子节点的值就是自己的值本身
  • 不考虑剪枝的情况下,max结点的值=max(子节点x1、x2、x3…)
  • 不考虑剪枝的情况下,min结点的值=min(子节点x1、x2、x3…)
  • 剪枝的max/min结点的值不用计算,此时结点的值是一个取值范围。(为什么不用?因为剪枝就表明了这支没用了)

注意:max/min结点的α、βα、βαβ的值和自己的值不一定相等!!

2.3 判断规则

  • 什么时候比较max/min结点α、βα、βαβ 和 其子节点的值呢?
    从子节点开始回溯的时候。

  • 子节点x1带着自己的值从下往上回溯到max结点时,我们就需要判断:
    ifx1≥β,剪枝。(x2,x3,...全部剪枝)elseα=max(α,x1)继续搜索子节点x2if \\ \\ \\ x_1≥β,剪枝。(x_2,x_3,...全部剪枝) \\\\ else \\ \\ \\ α=max(α,x_1) \\ \\ \\ 继续搜索子节点x_2if   x1β,剪枝。(x2,x3,...全部剪枝)else   α=max(αx1)   继续搜索子节点x2
  • 子节点x1带着自己的值从下往上回溯到min结点时,我们就需要判断:
    ifx1≤α,剪枝。(x2,x3,...全部剪枝)elseβ=max(β,x1)继续搜索子节点x2if \\ \\ \\ x_1≤α,剪枝。(x_2,x_3,...全部剪枝) \\\\ else \\ \\ \\ β=max(β,x_1) \\ \\ \\ 继续搜索子节点x_2if   x1α,剪枝。(x2,x3,...全部剪枝)else   β=max(βx1)   继续搜索子节点x2

2.4 步骤

  1. 初始化根节点的α=−∞、β=+∞α=-∞、β=+∞α=β=+
  2. 开始深度搜索,将根节点的α=−∞、β=+∞α=-∞、β=+∞α=β=+赋给沿途结点的α、βα、βαβ
  3. 当搜索到叶子结点时,就开始回溯,每次回溯需要进行判断也就是上述2.3节的内容。
  4. 搜索完一个max/min结点的子节点后,就应该计算出该max/min结点的,也就是上述2.2结点的内容,然后将自己回溯,重复步骤3。

2.5 总结

综上所述,这里存在很多计算、比较,我用简单的语言再阐述一遍:

  1. 父节点的α、βα、βαβ赋值给子节点α、βα、βαβ(max/min结点才会有α、βα、βαβ
  2. 遇到非max/min结点,就带着这个值回溯
  3. 回溯遇到了max/min结点,就和max/min结点的α、βα、βαβ的值进行比较:
    a. 如果满足剪枝条件,那就该max/min结点的子节点都不用搜索了,此时max/min结点直接返回。
    b. 如果不满足剪枝条件,那么就用这个值更新max/min结点的α、βα、βαβ,然后继续搜索下一个子节点。
    c. 如果刚好把这个max/min结点的子节点都搜完了,就直接计算max/min结点的值,然后将max/min结点当作一个普通结点,返回他的值,进行下一轮的回溯判断。

3 举例

我知道的,千言万语不如一个题目更让人醍醐灌顶。写个题目,展现下思路吧。
by the way,如果下面步骤有疑惑的,请翻到上文,阅读小节2
如果阅读后还有疑惑,那可能是我错了(orz),请评论区留言。

3.1 题目

αβ剪枝-详细步骤

3.2 步骤

1 搜索完结点D的所有子节点

αβ剪枝-详细步骤

2 搜索完结点A的所有子节点

αβ剪枝-详细步骤

3 搜索完结点C之前的结点

αβ剪枝-详细步骤

4 全部搜索完

αβ剪枝-详细步骤

5 答案

αβ剪枝-详细步骤

4 结尾

太不容易了,画个图,做个题花好多时间啊。
如有帮助,请多多点赞!谢谢!!