Força Bruta vs Busca Exaustiva: Diferença e Comparação

Na ciência da computação, muitos algoritmos de busca foram desenvolvidos por diferentes desenvolvedores para pesquisar aspectos distintos (strings, números, padrões, soluções).

A busca é realizada de várias maneiras. Força bruta e pesquisa de exaustão são dois algoritmos de pesquisa de strings usados ​​pelos codificadores. Esses métodos funcionam com base no princípio de procurar todas as soluções viáveis.

Principais lições

1. Os ataques de força bruta testam sistematicamente todas as combinações possíveis para quebrar senhas ou criptografia.
2. Algoritmos de busca exaustiva avaliam todas as soluções potenciais para encontrar a solução ideal.
3. Ambos os métodos podem consumir muitos recursos, mas efetivamente resolvem problemas sem heurísticas específicas.

Força Bruta vs Busca Exaustiva

Força bruta é uma pesquisa não uniforme que usa tentativa e erro para adivinhar informações de login, chaves de criptografia ou encontrar uma página da Web oculta. A busca exaustiva é um tipo de busca de força bruta usada para resolver problemas relacionados a permutação e combinação. É uma busca uniforme e leva menos tempo.

O algoritmo de força bruta é uma técnica codificada pelos desenvolvedores para buscar strings, e até mesmo é usado para resolver o quebra-cabeça de oito rainhas (um quebra-cabeça para colocar oito rainhas em um tabuleiro de xadrez oito por oito).

No entanto, é uma estratégia intuitiva que requer muitas comparações para resolver o problema.

A busca exaustiva é um tipo de busca de força brutal que é usada para resolver problemas relacionados a permutação e combinação.

O objetivo principal é procurar cada solução para a solução ótima satisfazendo as restrições. Outros problemas também podem ser resolvidos, como os problemas do caixeiro-viajante e da mochila.

Tabela de comparação

Parâmetros de comparação	Busca de Força Bruta	Pesquisa exaustiva
Tipo de pesquisa	Brute Force é uma busca não uniforme.	Exaustivo é uma pesquisa uniforme porque sabemos em que direção a busca é feita.
検索	Brute Force é para pesquisar o padrão de string.	O algoritmo de busca exaustiva é para buscar permutação, combinação e subconjuntos.
Procedimento	O algoritmo Brute Force procura o padrão desejado movendo-se para a direita em um determinado texto.	O algoritmo de busca exaustiva examina cada nó até chegar ao nó final.
Horário	A Força Bruta é um método demorado.	O algoritmo de busca exaustiva leva menos tempo em comparação.
Aplicações	O algoritmo de busca Brute Force é usado para colocar oito rainhas em tabuleiros de oito por oito.	O algoritmo de busca exaustiva é usado para resolver o problema do caixeiro viajante.

O que é a Busca de Força Bruta?

O algoritmo Brute Force é uma das técnicas de busca em Ciência da Computação. Por ser um método intuitivo, é uma abordagem muito direta para resolver problemas baseados apenas em previsões.

Neste método, nenhuma técnica complexa é usada para encontrar a solução.

O processo é manter a iteração no texto para pesquisar a string. Se uma string for incompatível, mova um passo para a direita e repita o processo até que a correspondência apropriada seja encontrada.

O procedimento agora é simples. Suponha que temos que pesquisar a string PLANT.

Combine a ortografia de cada palavra no parágrafo com a string PLANT. Mova para a direita se uma frase na linha não corresponder. Se uma string corresponder, nossa pesquisa foi bem-sucedida. Recebemos os resultados desejados.

Portanto, podemos dizer que este é um método de pesquisa muito demorado se o comprimento do texto for maior. O truque para calcular o número de comparações é a multiplicação de N x M onde N é o comprimento do texto e M é o comprimento da string.

Por exemplo,

Texto =10

String= PLANT então, tamanho da string =5

Combinações = NXM = 10 x 5= 50

Na vida prática, podemos usar a busca de força bruta. Um exemplo é colocar oito rainhas em tabuleiros de xadrez 8 × 8. A regra é organizar as rainhas de tal forma que nenhuma rainha bloqueie a rota da outra.

O que é Pesquisa Exaustiva?

A pesquisa exaustiva é um subconjunto do algoritmo de pesquisa Brute Force, que é para pesquisar combinações e permutações. Este algoritmo se concentra em encontrar cada solução para o problema dado satisfazendo todas as restrições.

Como exaustivo significa cansativo, esses tipos de buscas são buscas cegas, mas uniformes. A estratégia visa maximizar ou minimizar o problema.

Muitos problemas podem ser resolvidos usando uma pesquisa exaustiva, como o problema do caixeiro viajante e o problema da mochila.

O problema do caixeiro-viajante é que, antes de retornar ao ponto de partida, o caixeiro-viajante deve visitar as N cidades (apenas uma vez) usando a rota mais curta.

Aqui N é o número de cidades, e as restrições sob este problema são:

1. Seguindo o caminho mais curto de cidade em cidade.
2. Visite todas as cidades antes de voltar.
3. Visite todas as cidades apenas uma vez.

Por exemplo,

Existem cinco cidades: A, B, C, D e E. A cidade inicial é escolhida sabiamente aplicando as combinações. Assim, que todas as restrições sejam cumpridas.

Ao escolher um caminho adequado, tentaremos várias combinações que serão cansativas e demoradas. Em outras palavras, temos que formar um movimento cíclico para atingir a meta.

Principais diferenças entre força bruta e busca exaustiva

1. O algoritmo de busca Brute Force é o método não uniforme. Por outro lado, um algoritmo de busca exaustiva é um método uniforme.
2. O algoritmo de pesquisa Brute Force é um método para pesquisar a string no texto. Pelo contrário, um algoritmo de busca exaustiva busca a solução de permutações e combinações.
3. A técnica Brute Force funciona combinando todas as letras em uma string. No entanto, uma busca exaustiva segue o procedimento de examinar cada nó do fluxograma até que as restrições sejam satisfeitas.
4. O método Brute Force consome mais tempo e é aplicável quando os dados são curtos. Por outro lado, um algoritmo exaustivo é aplicável mesmo em cenários complexos.
5. Como o método da Força Bruta é seguido na técnica de busca exaustiva, ele é mais popular do que uma busca exaustiva.

Referências

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4640789/
2. https://link.springer.com/chapter/10.1007/3-540-44411-4_2

Última atualização: 13 de julho de 2023