[perl] 백트래킹 알고리즘

26 Dec 2023

perl

백트래킹(backtracking)은 해결책의 후보를 검사하다가, 조건을 만족하지 않으면 이전 단계로 돌아가서 다른 후보를 검사하는 알고리즘입니다. 이 알고리즘은 가능한 모든 후보를 조사하고 특정 조건을 만족하는 해결책을 찾는데 사용됩니다. 백트래킹 알고리즘은 조합 최적화, 게임 트리 탐색, 제약 충족 문제 등 다양한 분야에서 활용됩니다.

백트래킹 알고리즘의 구현

백트래킹 기법은 주로 재귀 함수를 통해 구현됩니다. 후보군을 조사하다가 조건에 맞지 않는 경우, 이전 상태로 되돌아가 다른 후보군을 조사합니다. 백트래킹 알고리즘의 구현은 다음과 같은 단계로 이루어집니다.

상태공간트리(State Space Tree) 생성: 후보 해결책들을 나열한 트리 구조를 생성합니다.
해결책 검사: 후보를 하나씩 검사하면서 조건을 만족하는지 확인합니다.
해결책이 조건을 만족하는지 확인: 조건을 만족하는 해결책을 찾으면 알고리즘을 종료합니다. 조건을 만족하지 않는 경우, 다른 후보를 검사하기 위해 이전 상태로 되돌아갑니다.

백트래킹 알고리즘의 예제 (Perl)

다음은 Perl을 사용한 백트래킹 알고리즘의 간단한 예제 코드입니다.

sub backtrack {
  my ($candidates, $path, $target) = @_;
  if ($target == 0) {
    # 조건에 맞는 해결책 출력
    print "@$path\n";
    return;
  }
  if ($target < 0 || !@$candidates) {
    return;
  }
  for (my $i = 0; $i < @$candidates; $i++) {
    my @new_path = @$path;
    push @new_path, $candidates->[$i];
    backtrack([@$candidates[($i+1)..$#$candidates]], \@new_path, $target - $candidates->[$i]);
  }
}
my @candidates = (2, 3, 6, 7);
my $target = 7;
backtrack(\@candidates, [], $target);

이 예제는 주어진 후보군에서 조건을 만족하는 모든 해결책을 출력하는 예제입니다.

백트래킹 알고리즘은 재귀적으로 모든 후보를 조사하고, 조건을 만족하는 해결책을 찾아내는 강력한 기법입니다. 이를 통해 다양한 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.

백트래킹 알고리즘의 구현

백트래킹 알고리즘의 예제 (Perl)

참고 자료