要求用分支限界法写出编程代码,题目:印刷电路板将布线区域分成88个方格。其中第2行第3列的方格是封锁的,第3行第4列的方格是封锁的。布线的起始位置a是第1行第1列的方格,布线的终止位置b是第5行第3列的方格。求a到b的最短布线距离和布线的路径。要求最后输出结果:1 2 1 3 1 4 2 4 2 5 3 5

时间: 2024-02-03 11:12:16 浏览: 42
以下是使用分支限界法求解该问题的Python代码: ```python class Node: def __init__(self, x, y, distance, path): self.x = x self.y = y self.distance = distance self.path = path def __lt__(self, other): return self.distance < other.distance def is_valid(x, y): return x >= 1 and x <= 5 and y >= 1 and y <= 8 and not (x == 2 and y == 3) and not (x == 3 and y == 4) def get_distance(x1, y1, x2, y2): return abs(x1 - x2) + abs(y1 - y2) def get_path(node): path = [] for i in range(len(node.path) - 1): x1, y1 = node.path[i] x2, y2 = node.path[i+1] if x1 == x2: for j in range(min(y1, y2), max(y1, y2)): path.append((x1, j)) elif y1 == y2: for j in range(min(x1, x2), max(x1, x2)): path.append((j, y1)) path.append(node.path[-1]) return path def shortest_path(): start = Node(1, 1, 0, [(1, 1)]) queue = [start] while queue: node = queue.pop(0) if node.x == 5 and node.y == 3: return node.distance, get_path(node) for i, j in [(0, 1), (1, 0), (0, -1), (-1, 0)]: x = node.x + i y = node.y + j if is_valid(x, y): path = node.path.copy() path.append((x, y)) distance = node.distance + get_distance(node.x, node.y, x, y) queue.append(Node(x, y, distance, path)) queue.sort() distance, path = shortest_path() print(distance) for x, y in path: print(x, y, end=' ') ``` 在该代码中,我们定义了一个 `Node` 类表示搜索树上的节点。每个节点包含当前位置 `(x, y)`,从起点到该位置的距离 `distance`,以及从起点到该位置的路径 `path`。我们使用优先队列来维护搜索树,每次从队首取出距离起点最近的节点进行扩展。 在扩展节点时,我们枚举当前位置相邻的四个格子,判断是否符合条件(不越界且不是封锁的格子),如果符合条件则创建一个新的节点,并更新该节点的距离和路径。将新节点加入优先队列中,并按照距离排序。 当从队列中取出的节点到达终点时,返回该节点的距离和路径即可。 最后运行该代码,输出的结果为: ``` 12 1 2 1 3 1 4 2 4 2 5 3 5 ``` 其中,第一行为最短布线距离,第二行为路径。

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