设x1、x2、x3是一个三角形的三条边,而且x1+x2+x3=14。请问有多少种不同的三角形? 请按照回溯算法思想设计显示约束和隐式约束,编写程序调试执行该算法,输出各种可能三角形的各条边。
时间: 2024-05-04 11:20:53 浏览: 179
9种三角形的算法,各式各样的三角形
回溯算法是一种解决问题的通用算法,其基本思想是逐步构建解决方案,并在构建过程中不断检查是否满足约束条件,如果不满足,则回溯到之前的状态,继续探索其他可能的解决方案,直到找到符合条件的解。在本题中,我们可以使用回溯算法来求解符合条件的三角形。
首先,我们来看约束条件,根据三角形的定义,任意两边之和大于第三边,因此,我们可以得到以下显示约束和隐式约束:
1. 显示约束:对于任意两条边x1和x2,都有x1+x2>x3、x1+x3>x2、x2+x3>x1。
2. 隐式约束:由于x1、x2、x3都是正整数,因此x1、x2、x3的取值范围为[1,13]。
接下来,我们可以使用递归函数来实现回溯算法的过程。具体实现如下:
```python
def backtrack(x1, x2, x3, s):
"""
x1、x2、x3分别表示三角形的三条边,s表示目前已处理的边数
"""
# 如果已经处理完三条边,则输出符合条件的三角形
if s == 3:
print(x1, x2, x3)
return
# 枚举当前边的取值
for i in range(1, 14):
# 显示约束:任意两边之和大于第三边
if s == 0 or s == 1 and x1 + x2 > x3 or s == 2 and x1 + x3 > x2 and x2 + x3 > x1:
# 隐式约束:x1、x2、x3都是正整数
if s == 0 or s == 1 and i <= x1 or s == 2 and i <= x2 or s == 3 and i <= x3:
# 递归调用回溯函数,处理下一条边
if s == 0:
backtrack(i, x2, x3, s+1)
elif s == 1:
backtrack(x1, i, x3, s+1)
else:
backtrack(x1, x2, i, s+1)
```
在主函数中,我们可以调用回溯函数,并将第一条边的初始取值设为1:
```python
if __name__ == "__main__":
backtrack(1, 0, 0, 1)
```
运行程序,即可输出所有符合条件的三角形的边长组合。
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