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课件网) 2.1 搜索算法 电子工业-出卷网- 第五册 情境描述 在生活中，我们常常会遇到寻找最佳路线的问题。要找到一条最佳路线，需要一定的方法和大量的计算。电子地图能够快速地找到一条最佳路线并推荐给客户，因为它有一套自己的寻找方法，即人工智能搜索算法。本节让我们一起来了解经典的搜索算法吧! 情境描述 教学目标 1、信息意识：能够识别、评估和利用不同来源的信息，包括数字、文本、图像等形式的信息。 2、计算思维：能够通过编程和算法设计，培养逻辑思维和创新能力运用计算思维的方法解决问题。 3、数字化学习与创新：能够在数字化学习和创新中培养批判性思维、解决问题的能力和创造力。 4、信息社会责任：能够理解信息技术对个人、社会和环境的影响，认识到使用信息技术需要遵循道德和法律准则。 活动1 寻求最佳路线 新知讲解 1．外卖的出现给人们的生活带来了极大的便利，外卖员为了尽快把外卖送到客户的手上，一定想走一条最近的路线。 实践探究1 2、列出从 A到G的所有路线。如果不考虑客户之间的距离，仅仅考虑经过客户数的多少，你推荐外卖员走哪条路线 所有路线： 推荐路线： 1 A-B-E-G 4 A-B-D-C-F-G 2 A-C--F-G 5 A-C-D-F-G 3 A-B-D-F-G A-B-D-F-G 如果不考虑客户之间的距离，仅仅考虑经过客户数的多少，这条路是最合适的。 实践探究2 2.1、请你用数字标出深度优先搜索顺序。 实践探究2 2.2、请你用数字标出广度优先搜索顺序。 实践探究2 3、深度优先搜索算法和广度优先搜索算法的不同之处 不同之处： DFS和BFS是两种不同的图搜索算法，DFS以深度优先原则进行搜索，使用栈来实现；BFS以广度优先原则进行搜索，使用队列来实现。它们的搜索顺序、存储结构、遍历方式和应用场景都有所不同，因此在具体问题中选择合适的搜索算法可以提高效率和准确性。 1 在进行归纳推理时，如果逐个考察某类事件的所有可能情况，从而得出可靠结论，那么该结论就是可靠的，这种归纳方法叫作穷举法。深度优先搜索算法和个度优先搜索算法属于穷举搜索算法。 穷举搜索算法 助力知识 以深度为优先，对路线进行穷举搜索。 从当前节点开始，先标记当前节点，再寻找与当前节点相邻的未标记的节点，如果当前节点不存在下一个节点，则返回前一个节点进行搜索。 深度优先搜索算法 助力知识 广度优先搜索算法如其名字一样，是以广度为优先，一层一层搜索下去的，它总是先访问同一层的节点，然后才继续访问下一层的节点。广度优先搜索算法的优点之一是搜索完所有节点所用的时间较短。 广度优先搜索算法 助力知识 无论使用深度优先搜索算法，还是广度优先搜索算法，都可以找到最短路线，但是如果我们在一个包含数千个节点的较大地图中搜索路线，使用这两种算法都难以高效地找到最短路线。 活动2 高效寻求最佳路线 新知讲解 1．节点之间都加上距离(单位为米)，求高效搜索最佳路径的方法。 新知讲解 2、贪婪搜索法获取路线 贪婪最佳优先搜索算法搜索得到的路线为： 这条路线的实际行驶距离为： A-C-F-G 5700米 新知讲解 3、A*搜索算法获取路线 A*最佳优先搜索算法搜索得到的路线为： 这条路线的实际行驶距离为： A-B-D-F-G 4270米 助力知识 启发式搜索算法是将当前与问题有关的信息作为启发信息的一种搜索方法。启发式搜索能对当前所有待选择的节点进行评估，选出一个最好的、最容易求出解的节点进行搜索。启发式搜索算法包括贪婪最佳优先搜索算法和 A*算法。 启发式搜索算法 助力知识 贪婪最佳优先搜索算法总是做出对当前来说最好的选择，即当进行每一步搜索时，都会查找相邻的节点，计算它们到目标节点的距离，然后选择距目标节点最近的节点作为下一个节点。通俗地说,这是一个“短 ... ...
