Python基于回溯法子集樹模板實(shí)現(xiàn)8皇后問題
本文實(shí)例講述了Python基于回溯法子集樹模板實(shí)現(xiàn)8皇后問題。分享給大家供大家參考,具體如下:
問題
8×8格的國際象棋上擺放八個(gè)皇后,使其不能互相攻擊,即任意兩個(gè)皇后都不能處于同一行、同一列或同一斜線上,問有多少種擺法。
分析
為了簡化問題,考慮到8個(gè)皇后不同行,則每一行放置一個(gè)皇后,每一行的皇后可以放置于第0、1、2、...、7列,我們認(rèn)為每一行的皇后有8種狀態(tài)。那么,我們只要套用子集樹模板,從第0行開始,自上而下,對每一行的皇后,遍歷它的8個(gè)狀態(tài)即可。
代碼:
''' 8皇后問題 ''' n = 8 x = [] # 一個(gè)解(n元數(shù)組) X = [] # 一組解 # 沖突檢測:判斷 x[k] 是否與前 x[0~k-1] 沖突 def conflict(k): global x for i in range(k): # 遍歷前 x[0~k-1] if x[i]==x[k] or abs(x[i]-x[k])==abs(i-k): # 判斷是否與 x[k] 沖突 return True return False # 套用子集樹模板 def queens(k): # 到達(dá)第k行 global n, x, X if k >= n: # 超出最底行 #print(x) X.append(x[:]) # 保存(一個(gè)解),注意x[:] else: for i in range(n): # 遍歷第 0~n-1 列(即n個(gè)狀態(tài)) x.append(i) # 皇后置于第i列,入棧 if not conflict(k): # 剪枝 queens(k+1) x.pop() # 回溯,出棧 # 解的可視化(根據(jù)一個(gè)解x,復(fù)原棋盤。'X'表示皇后) def show(x): global n for i in range(n): print('. ' * (x[i]) + 'X ' + '. '*(n-x[i]-1)) # 測試 queens(0) # 從第0行開始 print(X[-1], '\n') show(X[-1])
效果圖
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