在4×4的棋盘上摆放4个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上。(分别用蛮力算法和回溯算法分别实现)

时间: 2024-06-10 16:08:32 浏览: 127
回答:对于这个问题,我可以提供以下两种实现方式: 1. 蛮力算法: 首先将4个皇后摆放在第一行的4个不同位置,然后依次将第2、3、4行的皇后摆放在所有不与之前皇后冲突的位置上,直到找到所有符合要求的解为止。 2. 回溯算法: 从第一行开始,依次将皇后放在不同的位置上,然后检查该位置是否与之前放置的皇后产生冲突,如果没有,则继续放置下一行的皇后,直到所有行皇后都放置完毕且没有冲突,此时就找到了一个解。如果当前行放置的皇后导致冲突,则回溯到上一行重新放置皇后,直到找到一个有效的解或者所有解都已经找到为止。 关于你前面跟我说了什么,我知道一个笑话:为什么程序员总喜欢用黑色背景编辑代码?因为他们觉得白色太刺眼了!
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应用拉斯维加斯算法,设计一个用来求解八皇后问题的python程序,并显示程序的执行时间。(八皇后问题:在8X8的国际象棋棋盘上摆放八个皇后使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上)

好的,以下是Python的代码实现: ```python import time import random def calc_conflicts(board, row, col): conflicts = 0 for i in range(len(board)): if i == row: continue if board[i] == col or abs(i - row) == abs(board[i] - col): conflicts += 1 return conflicts def las_vegas_n_queens(n, max_iterations): board = [-1] * n iterations = 0 start_time = time.time() while iterations < max_iterations: for i in range(n): board[i] = random.randint(0, n-1) conflicts = sum([calc_conflicts(board, r, board[r]) for r in range(n)]) if conflicts == 0: end_time = time.time() print("Solution found in", iterations, "iterations and", end_time - start_time, "seconds:") print(board) return iterations += 1 print("No solution found after", max_iterations, "iterations") las_vegas_n_queens(8, 100000) ``` 这个程序使用拉斯维加斯算法来求解八皇后问题。在每次迭代中,程序随机生成一个棋盘布局,并计算出皇后冲突的数量。如果冲突数量为0,则表示找到了解决方案。如果经过了指定的最大迭代次数仍然没有找到解决方案,则程序将停止并输出一个失败消息。 这里设置的最大迭代次数为100000,可以根据需要进行调整。程序输出解决方案的布局以及程序的执行时间。

在n*n格的棋盘上摆放n个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一对角线上,问有多少种摆法。

这是一个经典的“八皇后问题”扩展到 n 皇后问题。解决 n 皇后问题的方法可以用回溯法。回溯法是一种渐进式寻找并构建问题解的策略。回溯法的基本思想是:从问题的某一种状态(初始状态)开始搜索,当搜索到某一种状态时,如果发现这种状态不满足求解条件,就返回,退回到上一个状态,继续搜索,直到搜索到满足条件的答案为止。 对于 n 皇后问题,我们可以采用递归的思想来解决。具体地,我们从第一行开始放置皇后,然后递归到下一行。在每一行中,我们尝试将皇后放置在每一列中,如果当前位置不会导致冲突(即不在同一行、同一列或同一对角线),就将皇后放置在该位置,并递归到下一行。如果递归到最后一行,说明找到了一种可行的解,否则需要回溯到上一行,重新尝试其他列的位置。最终,我们可以统计出一共有多少种摆法。 以下是 Python 代码实现: ```python def solveNQueens(n): def dfs(queens, xy_dif, xy_sum): p = len(queens) if p == n: result.append(queens) return None for q in range(n): if q not in queens and p-q not in xy_dif and p+q not in xy_sum: dfs(queens+[q], xy_dif+[p-q], xy_sum+[p+q]) result = [] dfs([], [], []) return result print(len(solveNQueens(8))) ``` 以上代码中,我们定义了一个函数 `dfs`,它采用递归的方式解决 n 皇后问题。具体地,`dfs` 函数接受三个参数,分别是已放置皇后的列号列表 `queens`、已占用的主对角线的差值列表 `xy_dif` 和已占用的副对角线的和值列表 `xy_sum`。其中,主对角线的差值为行号减去列号,副对角线的和值为行号加上列号。 在 `dfs` 函数中,我们首先判断当前行是否已经放置了皇后。如果是,直接跳过。否则,我们尝试将皇后放置在每一列中。如果当前位置不会导致冲突,就将皇后放置在该位置,并递归到下一行。如果递归到最后一行,说明找到了一种可行的解,将该解添加到结果列表中。否则,需要回溯到上一行,重新尝试其他列的位置。最终,我们可以统计出一共有多少种摆法。 对于 n=8 的情况,我们可以得到 92 种不同的摆法。
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