编写一个程序解决N皇后问题,可以使用遍历或者递归的方式,尽可能使用图形界面演示N皇后问题的各种摆放方式

时间: 2023-06-06 10:06:46 浏览: 48
好的,关于N皇后问题的解决方案,我可以提供以下代码示例: ```python import tkinter as tk class Queen: def __init__(self, n): self.n = n self.result = [] self.cols = set() self.pie = set() self.na = set() def search(self, row, cur_state): if row >= self.n: self.result.append(cur_state) return for col in range(self.n): if col in self.cols or row + col in self.pie or row - col in self.na: continue self.cols.add(col) self.pie.add(row + col) self.na.add(row - col) self.search(row + 1, cur_state + [col]) self.cols.remove(col) self.pie.remove(row + col) self.na.remove(row - col) class App: def __init__(self, master): self.grid_size = 50 self.color1 = '#777' self.color2 = '#aaa' self.queen = None self.items = [] master.title("N-Queens Problem") frame = tk.Frame(master) frame.pack(side=tk.LEFT, padx=20) # Choose the number of queens f1 = tk.Frame(frame) self.num_label = tk.Label(f1, text="Number of queens: ") self.num_label.pack(side=tk.LEFT) self.num_spinbox = tk.Spinbox(f1, from_=1, to=20, width=5) self.num_spinbox.pack(side=tk.LEFT) f1.pack(side=tk.TOP) # Start the program f2 = tk.Frame(frame) self.run_button = tk.Button(f2, text="Run", command=self.run) self.run_button.pack(side=tk.LEFT) self.clear_button = tk.Button(f2, text="Clear", command=self.clear_all) self.clear_button.pack(side=tk.LEFT, padx=5) f2.pack(side=tk.TOP, pady=8) # Canvas self.canvas = tk.Canvas(master, bg=self.color1) self.canvas.pack(side=tk.RIGHT, padx=20) self.draw_board() def draw_board(self): for i in range(self.num_spinbox.get()): for j in range(self.num_spinbox.get()): if (i + j) % 2 == 0: color = self.color1 else: color = self.color2 x0, y0 = j * self.grid_size, i * self.grid_size x1, y1 = x0 + self.grid_size, y0 + self.grid_size self.canvas.create_rectangle(x0, y0, x1, y1, fill=color) def draw_queens(self, queens): self.clear_queens() for i in range(len(queens)): x = queens[i] * self.grid_size + self.grid_size // 2 y = i * self.grid_size + self.grid_size // 2 self.items.append(self.canvas.create_text(x, y, text="Q", font=("Arial", 20))) def clear_queens(self): for item in self.items: self.canvas.delete(item) def clear_all(self): self.clear_queens() self.result_label.destroy() self.queen = None def run(self): # Clear previous result self.clear_all() # Solve the problem self.queen = Queen(int(self.num_spinbox.get())) self.queen.search(0, []) result = self.queen.result # Show the result if len(result) == 0: self.result_label = tk.Label(self.canvas, text="No solution found!", font=("Arial", 16)) else: self.result_label = tk.Label(self.canvas, text="Found " + str(len(result)) + " solutions!", font=("Arial", 16)) self.draw_queens(result[0]) self.result_label.pack(side=tk.BOTTOM) root = tk.Tk() app = App(root) root.mainloop() ``` 以上代码使用 Python 语言编写,基于 tkinter 模块提供的图形界面实现 N 皇后问题的解决方案。您可以在程序中选择皇后数量,然后运行程序,查看所有可能的解决方案。程序使用深度搜索方法查询皇后的位置,每个皇后的放置位置都必须满足行、列、左上-右下对角线和左下-右上对角线不冲突的限制。 程序的图形界面使用了一个棋盘样式的画板,可以展示所有皇后的位置。在“Run”按钮按下后,程序会搜索所有可能的解决方案,并在画板上标记出第一种找到的可行方案。如果没有找到解决方案,则程序会在图形界面中提示用户“未找到解决方案”。 希望这个代码示例可以为您提供解决 N 皇后问题的灵感。如果您有任何问题或需要帮助,请随时联系我。

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