用python语言写拉斯维加斯算法和回溯法结合求n皇后问题
时间: 2024-06-08 08:09:45 浏览: 116
结合拉斯维加斯算法和回溯法解决N后问题
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好的,下面是用Python语言实现拉斯维加斯算法和回溯法结合求n皇后问题的代码:
```python
import random
# 拉斯维加斯算法结合回溯法求解n皇后问题
class NQueens:
def __init__(self, n):
self.n = n
self.queens = [-1] * n # 初始皇后所在的列号
self.board = ['.' * n for i in range(n)] # 初始化棋盘
# 检查当前位置是否可放皇后
def can_place(self, row, col):
for i in range(row):
if self.queens[i] == col or abs(row - i) == abs(col - self.queens[i]):
return False
return True
# 使用回溯法求解n皇后问题
def backtrack(self, row):
if row == self.n:
return True
for col in range(self.n):
if self.can_place(row, col):
self.queens[row] = col
if self.backtrack(row + 1):
return True
self.queens[row] = -1
return False
# 使用拉斯维加斯算法结合回溯法求解n皇后问题
def las_vegas(self):
while True:
self.reset_board()
self.random_place_queens()
if self.backtrack(0):
return True
# 随机放置皇后
def random_place_queens(self):
for i in range(self.n):
j = random.randint(0, self.n-1)
self.queens[i] = j
# 重置棋盘
def reset_board(self):
for i in range(self.n):
self.board[i] = '.' * self.n
# 打印棋盘
def print_board(self):
for i in range(self.n):
self.board[i] = '.' * self.n
self.board[i] = self.board[i][:self.queens[i]] + 'Q' + self.board[i][self.queens[i]+1:]
for i in range(self.n):
print(self.board[i])
if __name__ == '__main__':
n = 8 # n皇后问题中的n
q = NQueens(n)
q.las_vegas()
q.print_board()
```
以上代码中,`NQueens`类是用来求解n皇后问题的,其中`can_place`方法用来检查当前位置是否可放置皇后,`backtrack`方法使用回溯法求解n皇后问题,`las_vegas`方法使用拉斯维加斯算法结合回溯法求解n皇后问题,`random_place_queens`方法用来随机放置皇后,`reset_board`方法用来重置棋盘,`print_board`方法用来打印棋盘。
在主函数中,我们创建一个`NQueens`对象,并调用`las_vegas`方法求解n皇后问题,最后打印出棋盘。
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