一、優(yōu)先隊列式分支限界法的通俗的解釋

分支界限法，就是用了某種方法來選擇較好的情況，略過不必要的情況，達到降低復雜度的目的。其實就是優(yōu)化（也稱剪枝）。用優(yōu)先隊列實現(xiàn)dijkstra就是問題中的例子。建議上oj手寫一下，動手做過更能理解。

所謂“分支”就是采用廣度優(yōu)先(BFS)的策略，依次搜索E-結(jié)點的所有分支，也就是所有相鄰的結(jié)點，拋棄不滿足約束的結(jié)點，其余節(jié)點加入活結(jié)點表。然后從表中選擇一個結(jié)點作為下一個E-結(jié)點，繼續(xù)搜索。

選擇下一個E-結(jié)點的方式不同，則會有幾種不同的分支搜索方式：1.FIFO搜索；2.LIFO搜索；優(yōu)先隊列式搜索。

分支界限法的一般過程

由于求解目標不同，導致分支界限法與回溯法在解空間樹T上的搜索方式也不相同。回溯法以深度優(yōu)先的方式搜索解空間樹T，而分支界限法則以廣度優(yōu)先或以最小耗費優(yōu)先的方式搜索解空間樹T：

搜索策略

在擴展結(jié)點處，先生成所有的子結(jié)點(分支)，然后從當前的活結(jié)點表中選擇下一個擴展結(jié)點。為了有效的選擇下一個擴展結(jié)點，以加速搜索的進程，在每一活結(jié)點處，計算一個函數(shù)值(限界)，并根據(jù)這些已經(jīng)計算出的函數(shù)值，從當前活結(jié)點表中選擇一個最有利的結(jié)點作為擴展結(jié)點，使搜索朝著解空間樹上有優(yōu)異解的分支推進，以便盡快找出一個優(yōu)異解。

分支界限法以廣度優(yōu)先或以最小耗費(最大效益)優(yōu)先的方式搜索問題的解空間樹。問題的解空間樹是表示問題解空間的一棵有序樹，常見的有子集樹和排列樹。在搜索問題的解空間樹時，分支限界法與回溯法對當前擴展結(jié)點所使用的擴展方式不同。在分支限界法中，每一個活結(jié)點只有一次機會稱為擴展結(jié)點?；罱Y(jié)點一旦成為擴展結(jié)點，就一次性產(chǎn)生其所有子結(jié)點。在這些子結(jié)點中，那些導致不可行解或?qū)е路莾?yōu)異解的子結(jié)點被舍棄，其余子結(jié)點被加入活結(jié)點中。此后，從活結(jié)點表中取下一結(jié)點成為當前擴展結(jié)點，并重復上述結(jié)點擴展過程。這個過程一直持續(xù)到找到所求的解或活結(jié)點表為空時為止。

對某個節(jié)點進行搜索時，先估算出目標的解，再確定是否向下搜索（選擇最小損耗的結(jié)點進行搜索）在分支結(jié)點上，預先分別估算沿著它的各個兒子結(jié)點向下搜索的路徑中，目標函數(shù)可能取得的界，然后把它的這些兒子結(jié)點和它們可能取得的界保存在一張結(jié)點表中，再從表中選擇界最小或最大的結(jié)點向下搜索。一般采用優(yōu)先隊列維護這張表。

延伸閱讀：

二、回溯法和分支界限法的區(qū)別

回溯法
1）（求解目標）回溯法的求解目標是找出解空間中滿足約束條件的一個解或所有解。
2）（搜索方式深度優(yōu)先）回溯法會搜索整個解空間，當不滿條件時，丟棄，繼續(xù)搜索下一個兒子結(jié)點，如果所有兒子結(jié)點都不滿足，向上回溯到它的父節(jié)點。
分支限界法
1）（求解目標）分支限界法的目標一般是在滿足約束條件的解中找出在某種意義下的優(yōu)異解，也有找出滿足約束條件的一個解。
2）（搜索方式）分支限界法以廣度優(yōu)先或以最小損耗優(yōu)先的方式搜索解空間。
3）常見的兩種分支界限法
a.隊列式（FIFO）分支界限法（廣度優(yōu)先）：按照隊列先進先出原則選取下一個結(jié)點為擴展結(jié)點。
b.優(yōu)先隊列式分支限界法（最小損耗優(yōu)先）：按照優(yōu)先隊列規(guī)定的優(yōu)先級選取優(yōu)先級較高的結(jié)點成為當前擴展結(jié)點。