(1 ) 设计算法求解 SAT 问题; (2 ) 设定问题规模为 3、 5、 10、 20、 50 ,设计实验程序考察算法的时间性能。 4 .实现提示 假设 SAT 问题的规模为 n,则任一个长度为 n 的二进制串都是该问题的可能解。考虑最简 单的方法:将每一个长度为 n 的二进制串依次代入某个给定的合取范式中,直到该合取范式取 值为 TRUE,得到此问题的解,或将所有长度为 n 的二进制串依次检测后该合取范式的取值始终 为 FALSE,则此问题无解。 【算法 2】SAT 问题 1.将一个长度为 n 的二进制串 s 初始化为 00⋯0 ; 2.循环直到串 s 为 11⋯1 2.1 将二进制串 s 代入给定的合取范式中; 2.2 若合取范式取值为 TRUE ,则将串 s 作为结果输出,算法结束; 2.3 否则,将串 s 加 1; 3.输出 “无解” ; 使用Java代码写出
时间: 2024-02-20 12:01:31 浏览: 158
以下是使用 Java 语言实现 SAT 问题的算法:
```java
import java.util.Arrays;
public class SATSolver {
public static boolean solve(int[][] clauses, int n) {
boolean[] values = new boolean[n];
Arrays.fill(values, false);
return solveHelper(clauses, values, 0);
}
private static boolean solveHelper(int[][] clauses, boolean[] values, int index) {
if (index == values.length) {
for (int[] clause : clauses) {
boolean satisfied = false;
for (int lit : clause) {
int var = Math.abs(lit) - 1;
if ((lit > 0 && values[var]) || (lit < 0 && !values[var])) {
satisfied = true;
break;
}
}
if (!satisfied) {
return false;
}
}
return true;
} else {
values[index] = false;
if (solveHelper(clauses, values, index + 1)) {
return true;
}
values[index] = true;
if (solveHelper(clauses, values, index + 1)) {
return true;
}
return false;
}
}
}
```
该算法的输入是一个由子句组成的 CNF(合取范式)表示的 SAT 问题,其中 `clauses` 是一个二维数组,每个子数组表示一个子句,其中每个元素表示一个文字,值为正数表示该文字为真,值为负数表示该文字为假。 `n` 表示该 SAT 问题中变量的数量。
该算法使用回溯法求解 SAT 问题。具体来说,它从第一个变量开始,依次尝试将该变量赋值为 true 和 false,递归地求解剩余的子问题。如果在某个时间点发现当前的赋值不合法,就回溯到上一个变量并尝试不同的赋值。
该算法的时间复杂度为 O(2^n * m),其中 n 是变量数量,m 是子句数量。在最坏情况下,需要检查所有长度为 n 的二进制串,因此时间复杂度是指数级别的。
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