Python基于回溯法子集樹模板解決選排問題示例
本文實例講述了Python基于回溯法子集樹模板解決選排問題。分享給大家供大家參考,具體如下:
問題
從n個元素中挑選m個元素進行排列,每個元素最多可重復(fù)r次。其中m∈[2,n],r∈[1,m]。
如:從4個元素中挑選3個元素進行排列,每個元素最多可重復(fù)r次。
分析
解x的長度是固定的,為m。
對于解x,先排第0個位置的元素x[0],再排第1個位置的元素x[1]。我們把后者看作是前者的一種狀態(tài),即x[1]是x[0]的一種狀態(tài)??!
一般地,把x[k]看作x[k-1]的狀態(tài)空間a中的一種狀態(tài),我們要做的就是遍歷a[k-1]的所有狀態(tài)。
那么,套用子集樹模板即可。
代碼
''' 選排問題 從n個元素中挑選m個元素進行排列,每個元素最多可重復(fù)r次。其中m∈[2,n],r∈[1,m]。 作者:hhh5460 時間:2017年6月2日 09時05分 聲明:此算法版權(quán)歸hhh5460所有 ''' n = 4 a = ['a','b','c','d'] m = 3 # 從4個中挑3個 r = 2 # 每個元素最多可重復(fù)2 x = [0]*m # 一個解(m元0-1數(shù)組) X = [] # 一組解 # 沖突檢測 def conflict(k): global n, r, x, X, a # 部分解內(nèi)的元素x[k]不能超過r if x[:k+1].count(x[k]) > r: return True return False # 無沖突 # 用子集樹模板實現(xiàn)選排問題 def perm(k): # 到達第k個元素 global n,m, a, x, X if k == m: # 超出最尾的元素 print(x) #X.append(x[:]) # 保存(一個解) else: for i in a: # 遍歷x[k-1]的狀態(tài)空間a,其它的事情交給剪枝函數(shù)! x[k] = i if not conflict(k): # 剪枝 perm(k+1) # 測試 perm(0) # 從x[0]開始排列
效果圖
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希望本文所述對大家Python程序設(shè)計有所幫助。
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