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扣丁学堂Python培训简述如何解决八皇后问题

发表于 2018-6-12 13:13:33

八皇后问题一度困扰了不少的Python开发工程师们,今天扣丁学堂Python在线学习小编就给大家分享一下Python解决八皇后问题示例,希望对小伙伴们有所帮助。


本篇文章简单描述了八皇后问题的原理,并结合实例形式分析Python基于递归算法解决八皇后问题的相关操作技巧,对八皇后问题感兴趣的小伙伴可以仔细阅读,具体如下:
八皇后问题是一个以国际象棋为背景的问题:如何能够在8×8的国际象棋棋盘上放置八个皇后,使得任何一个皇后都无法直接吃掉其他的皇后?为了达到此目的,任两个皇后都不能处于同一条横行、纵行或斜线上。八皇后问题可以推广为更一般的n皇后摆放问题:这时棋盘的大小变为n1×n1,而皇后个数也变成n2。而且仅当 n2 = 1 或 n1 ≥ 3 时问题有解。
这是一个典型的回溯算法,我们可以将问题进行分解:
首先,我们要想到某种方法来解决冲突检测问题,即不能令棋子处于能相互吃掉的位置——相邻、左右对角线。
其次,运用回溯的方法,求得问题的解。此处具体为函数的递归调用,当调用到棋盘的最后一行,便跳出,求得解。
最后,将我们的解打印出来。难点在于对递归调用函数的理解。
这仅仅是思路,是我们必须要解决的问题,但并不代表程序的运行流程。
具体代码如下:
#-*- coding:utf-8 -*-
import random
#冲突检查,在定义state时,采用state来标志每个皇后的位置,其中索引用来表示横坐标,基对应的值表示纵坐标,例如: state[0]=3,表示该皇后位于第1行的第4列上
def conflict(state, nextX):
  nextY = len(state)
#  print(nextY),
  for i in range(nextY):
    #如果下一个皇后的位置与当前的皇后位置相邻(包括上下,左右)或在同一对角线上,则说明有冲突,需要重新摆放
    if abs(state-nextX) in (0, nextY-i):
#纵坐标减去下一个皇后的横坐标的绝对值 处于 0到下一皇后纵坐标减i则冲突
      return True
  return False
#采用生成器的方式来产生每一个皇后的位置,并用递归来实现下一个皇后的位置。
def queens(num, state=()):
  #num = 8
#  print("%d "%len(state)),
  for pos in range(num):
    if not conflict(state, pos): #如果没有冲突
      #产生当前皇后的位置信息
      if len(state) == num-1:
        yield (pos, ) #生成元组
      #否则,把当前皇后的位置信息,添加到状态列表里,并传递给下一皇后。
      else:
        for result in queens(num, state+(pos,)):
          yield (pos, ) + result
          #result这个变量代表的是quees返回的元组
#若是最后一行 对于 pos in range(num)调用conflict(state, num) ,
#如果没有冲突,生成元组
#若不是最后一行 对于pos in range(num)调用conflict(state, pos),
#如果没有冲突,state更新,递归调用queens(num, state) state将更新
#为了直观表现棋盘,用X表示每个皇后的位置
def prettyprint(solution):
  def line(pos, length=len(solution)):
    return '. ' * (pos) + 'X ' + '. '*(length-pos-1)
  for pos in solution:
    print line(pos)
if __name__ == "__main__":#来判断是否是在直接运行该.py文件
  prettyprint(random.choice(list(queens(8))))
以上就是扣丁学堂Python培训小编给大家分享的如何解决八皇后问题,希望对小伙伴们有所帮助,想要了解更多内容的小伙伴可以登录扣丁学堂官网咨询。扣丁学堂是专业的Python培训机构,扣丁学堂不仅有专业的老师和与时俱进的课程体系,还有大量的Python在线视频供学员观看学习,想要学好Python的小伙伴现在就行动吧。扣丁学堂Python技术交流群:279521237。

文章转载自:扣丁学堂http://www.codingke.com/



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