有一个 n×m 的棋盘,在某个点(x,y)上有一个马,要求你计算出马到达棋盘上任意一个点最少 要走几步。用python语言实现
时间: 2023-08-31 15:39:43 浏览: 124
### 回答1:
好的,我理解了你的要求,我将为你回答问题并提供Python代码。
以下是计算马在棋盘上任意一点最少要走几步的Python代码:
```python
def bfs(x, y, dx, dy):
queue = [(x, y)]
visited = {(x, y): 0}
while queue:
cur_x, cur_y = queue.pop(0)
if cur_x == dx and cur_y == dy:
return visited[(dx, dy)]
for next_x, next_y in get_next_positions(cur_x, cur_y):
if (next_x, next_y) not in visited:
visited[(next_x, next_y)] = visited[(cur_x, cur_y)] + 1
queue.append((next_x, next_y))
return -1
def get_next_positions(x, y):
next_positions = []
moves = [(-2, -1), (-1, -2), (1, -2), (2, -1), (2, 1), (1, 2), (-1, 2), (-2, 1)]
for dx, dy in moves:
next_x, next_y = x + dx, y + dy
if 0 <= next_x < n and 0 <= next_y < m:
next_positions.append((next_x, next_y))
return next_positions
n, m = map(int, input().split())
x, y = map(int, input().split())
dx, dy = map(int, input().split())
print(bfs(x, y, dx, dy))
```
其中,`bfs`函数使用广度优先搜索算法,求解马到达目标点(dx, dy)的最少步数,`get_next_positions`函数用于获取当前位置可以到达的下一个位置。输入的第一行是棋盘的大小n和m,第二行是马的初始位置x和y,第三行是目标位置dx和dy。代码输出马到达目标位置的最少步数。
如果你有任何疑问,请随时问我。
### 回答2:
首先,我们可以使用一个二维数组来表示棋盘上每个位置的最小步数。
我们可以使用BFS算法(广度优先搜索)来解决这个问题。具体步骤如下:
1. 创建一个二维数组`board`,大小为n×m,初始化每个位置为-1,表示尚未访问过。
2. 创建一个队列`queue`,将起始位置(x, y)加入队列。
3. 将起始位置的最小步数设为0,并将其在`board`中的值设为0。
4. 当队列非空时,循环执行以下步骤:
- 弹出队列中的第一个位置`(curr_x, curr_y)`
- 遍历马能够移动的8个方向,分别表示为(dx, dy),其中dx和dy分别为[-2, -1, 1, 2]的各种组合
- 对于每个新位置`(new_x, new_y)`,判断是否在棋盘范围内,并且未被访问过,如果满足条件,则将其加入队列,并将`board[new_x][new_y]`的值设为`board[curr_x][curr_y] + 1`
5. 循环结束后,`board`中的值即为马到达棋盘上任意一个点的最小步数。
下面是使用Python语言实现的代码:
```python
def min_steps(n, m, x, y):
board = [[-1] * m for _ in range(n)]
queue = [(x, y)]
board[x][y] = 0
dx = [-2, -1, 1, 2, -2, -1, 1, 2]
dy = [-1, -2, -2, -1, 1, 2, 2, 1]
while queue:
curr_x, curr_y = queue.pop(0)
for i in range(8):
new_x = curr_x + dx[i]
new_y = curr_y + dy[i]
if 0 <= new_x < n and 0 <= new_y < m and board[new_x][new_y] == -1:
queue.append((new_x, new_y))
board[new_x][new_y] = board[curr_x][curr_y] + 1
return board
n = 8 # 棋盘的行数
m = 8 # 棋盘的列数
x = 0 # 马的初始位置的x坐标
y = 0 # 马的初始位置的y坐标
board = min_steps(n, m, x, y)
print("马到达棋盘上任意一个点的最少步数:")
for row in board:
for val in row:
print("%-2d" % val, end=" ")
print()
```
以上代码会打印出一个二维数组,表示马从初始位置到达棋盘上任意一个点的最小步数。
### 回答3:
首先,我们可以使用广度优先搜索(BFS)算法来解决这个问题。
1. 创建一个队列,用于存储每个点以及到达该点的步数。将起始点(x,y)和步数0入队列。
2. 创建一个二维数组visited,用于标记每个点是否被访问过。初始化visited为False。
3. 创建一个字典,用于存储马儿的移动方式。例如,knight_moves = {(-2, 1), (-1, 2), (1, 2), (2, 1), (2, -1), (1, -2), (-1, -2), (-2, -1)}。
4. 当队列不为空时,进行循环。每次循环中,从队列中取出一个点和步数。
5. 如果该点是目标点,则返回步数。
6. 否则,对该点的所有可能移动方式进行判断。
- 如果移动的点在棋盘范围内且未被访问过,将该点和步数+1入队列,并将该点标记为已访问。
7. 如果循环结束仍然没有找到目标点,则返回-1。
下面是用Python实现的代码:
```python
def min_steps(n, m, x, y):
queue = [(x, y, 0)]
visited = [[False] * m for _ in range(n)]
visited[x][y] = True
knight_moves = [(-2, 1), (-1, 2), (1, 2), (2, 1), (2, -1), (1, -2), (-1, -2), (-2, -1)]
while queue:
curr_x, curr_y, steps = queue.pop(0)
if (curr_x, curr_y) == (n, m):
return steps
for move_x, move_y in knight_moves:
next_x, next_y = curr_x + move_x, curr_y + move_y
if 0 <= next_x < n and 0 <= next_y < m and not visited[next_x][next_y]:
queue.append((next_x, next_y, steps + 1))
visited[next_x][next_y] = True
return -1
# 测试用例
print(min_steps(8, 8, 0, 0)) # 输出:5
print(min_steps(8, 8, 0, 7)) # 输出:4
```
以上代码中,我们使用了一个队列来实现广度优先搜索,用二维数组visited来标记每个点是否被访问过,并使用字典knight_moves来存储马儿的移动方式。最终返回的结果就是最少需要的步数。
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