На самом деле нет никакого способа ответить на этот вопрос хорошо, так как большинство решений этих типов проблем сильно зависит от предметной области.
Вам, вероятно, следует попробовать свой вопрос здесь: https://cstheory.stackexchange.com/
Но, чтобы дать вам пример диапазона возможностей, о которых вы говорите;проблема коммивояжера кажется похожей - и часто решается с помощью «самоорганизующейся карты»: http://www.youtube.com/watch?v=IA6eGYMyr1A
Конечно, «решения», которые люди находят в решении проблемы коммивояжера, не обязательноЛУЧШЕЕ решение, просто ХОРОШЕЕ решение ... поэтому ваш вопрос не указывает, применимо ли это к вашей ситуации или нет.
Звучит так, будто вы просите какую-то более эффективную технику грубого принуждения ... но ее просто нет.
В качестве другого примера, для взлома паролей (что похоже на ваш вопрос), люди часто сначала пробуют «часто используемые слова / пароли», прежде чем прибегнуть к полной грубой силе ... но это, опять же,доменное решение.