请编写一段程序,给定n×m大小的棋盘,以及马的初始位置(x,y),要求不能重复经过棋盘上的同一个点,计算马可以有多少途径遍历棋盘上的所有点。
时间: 2023-09-26 14:06:35 浏览: 57
### 回答1:
这个问题其实就是著名的“骑士周游问题”,可以使用回溯算法进行求解。具体实现如下:
```python
# 定义棋盘大小
n = 8
m = 8
# 定义马的初始位置
start_x = 0
start_y = 0
# 定义已经访问过的点
visited = [[False] * m for _ in range(n)]
# 定义骑士可以走的8个方向
directions = [(-2, -1), (-2, 1), (-1, -2), (-1, 2), (1, -2), (1, 2), (2, -1), (2, 1)]
# 定义回溯函数
def backtrack(x, y, step):
# 如果已经遍历完所有点,返回1表示找到了一种遍历方式
if step == n * m:
return 1
# 初始化遍历方式数量
count = 0
# 标记当前位置已经访问过
visited[x][y] = True
# 遍历8个方向
for dx, dy in directions:
# 计算下一个可能的位置
next_x, next_y = x + dx, y + dy
# 判断下一个位置是否合法且未被访问过
if 0 <= next_x < n and 0 <= next_y < m and not visited[next_x][next_y]:
# 继续搜索下一个位置
count += backtrack(next_x, next_y, step + 1)
# 回溯,将当前位置标记为未访问过
visited[x][y] = False
# 返回遍历方式数量
return count
# 调用回溯函数
count = backtrack(start_x, start_y, 1)
# 输出结果
print(count)
```
这里我们使用visited数组来记录已经访问过的点,使用directions数组来记录骑士可以走的8个方向。在回溯函数中,我们首先判断是否已经遍历完所有点,如果是则返回1表示找到了一种遍历方式;否则,我们遍历8个方向,计算下一个可能的位置,并判断该位置是否合法且未被访问过,如果是则继续搜索下一个位置。最后,我们回溯到上一个位置,将当前位置标记为未访问过,并返回遍历方式数量。
注意,由于这个问题的解可能非常大,因此在实际应用中需要使用高精度数来存储结果。
### 回答2:
这个问题可以使用深度优先搜索(DFS)来解决。首先创建一个n×m大小的棋盘并标记所有点为未访问状态。然后从给定的初始位置(x,y)开始进行搜索。
在DFS中,首先检查当前位置是否超出了棋盘的边界,或者当前位置是否已经被访问过,如果是,则返回0。否则,标记当前位置为已访问,并初始化一个变量count为0,表示当前位置可以到达的下一个点的数量。
接下来,检查马可以跳到的所有可能位置,即根据马可以跳的规则向上、下、左、右、斜方向跳两步。对于每一个可能位置,如果该位置合法且未被访问过,将count加上从该位置出发的DFS的返回值。
最后,将当前位置标记为未访问,并返回count。
以下是一个用Python实现的例子:
def count_paths(n, m, x, y, visited):
if x < 0 or x >= n or y < 0 or y >= m or visited[x][y]:
return 0
visited[x][y] = True
count = 0
possible_moves = [(x + 1, y + 2), (x + 1, y - 2), (x - 1, y + 2), (x - 1, y - 2),
(x + 2, y + 1), (x + 2, y - 1), (x - 2, y + 1), (x - 2, y - 1)]
for move in possible_moves:
count += count_paths(n, m, move[0], move[1], visited)
visited[x][y] = False
return count
n = int(input("请输入棋盘的行数:"))
m = int(input("请输入棋盘的列数:"))
x = int(input("请输入马的初始行位置:"))
y = int(input("请输入马的初始列位置:"))
visited = [[False for _ in range(m)] for _ in range(n)]
result = count_paths(n, m, x, y, visited)
print("马可以有", result, "种不重复遍历棋盘上的所有点的方法")
### 回答3:
这个问题可以通过使用深度优先搜索(DFS)算法来解决。
首先,我们需要先定义一个函数来判断马的下一步是否在棋盘内,并且该位置是否已经被访问过。如果满足这两个条件,那么我们就可以继续往下搜索。
接下来,我们需要定义DFS函数来递归地搜索所有可能的路径。在DFS函数中,我们从马的当前位置开始,遍历所有可能的下一步,然后递归地调用DFS函数来搜索下一个位置。我们需要记录已经访问过的位置,并且每当我们找到一条路径时,计数器就会加1。
最后,我们在主函数中调用DFS函数,并打印出计数器的值,即为马可以有多少途径遍历棋盘上的所有点。
以下是用Python语言编写的解法:
```
def validMove(n, m, x, y, visited):
return 0 <= x < n and 0 <= y < m and visited[x][y] == False
def DFS(n, m, x, y, visited, count):
# 8个可能的马的下一步的位置
dx = [2, 1, -1, -2, -2, -1, 1, 2]
dy = [1, 2, 2, 1, -1, -2, -2, -1]
visited[x][y] = True
# 检查马是否已访问过所有的位置
if count == n * m:
visited[x][y] = False
return 1
total_count = 0
# 遍历马的所有可能的下一步
for i in range(8):
next_x = x + dx[i]
next_y = y + dy[i]
# 如果下一步在棋盘内且未访问过
if validMove(n, m, next_x, next_y, visited):
total_count += DFS(n, m, next_x, next_y, visited, count + 1)
visited[x][y] = False
return total_count
n = int(input("请输入棋盘的行数n: "))
m = int(input("请输入棋盘的列数m: "))
x = int(input("请输入马的初始位置x: "))
y = int(input("请输入马的初始位置y: "))
visited = [[False] * m for _ in range(n)]
count = DFS(n, m, x, y, visited, 1)
print("马可以有", count, "种方式遍历棋盘上的所有点。")
```
通过执行上述程序,我们可以得出马在给定的棋盘上可以遍历所有点的方式的数量。
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