在国际象棋骑士之旅中遇到困难

时间:2018-08-29 18:06:47

标签: c++ backtracking

我尝试使用回溯为骑士的旅行问题编写代码。我的代码适用于4x4矩阵,但适用于8x8矩阵,但在输出屏幕上未显示任何内容。

我不知道我在做什么错。

这是我的代码的工作方式:

如果所有广场都参观过

#include<iostream>
using namespace std;
#define n 8
int safe(int c[n][n],int i, int j)
{
    if((i>=0&&i<n)&&(j>=0&&j<n))
    {
     if(c[i][j])
      return 0;
     else 
      return 1;
    }
    return 0;
}

    int knightstour(int c[n][n],int i,int j,int k)
  {
      if(k==n*n)
     {
      for(i=0;i<n;i++)
      {
          for(j=0;j<n;j++)
             cout<<c[i][j]<<"  ";
           cout<<endl;     
       }
       return 1;
      }
     else
     {
       c[i][j]=k;
          if(safe(c,i+2,j+1))
          {
              if(knightstour(c,i+2,j+1,k+1))
                return 1;
          }

          if(safe(c,i+2,j-1))
          {
              if(knightstour(c,i+2,j-1,k+1))
                return 1;
          }

          if(safe(c,i-2,j+1))
          {
              if(knightstour(c,i-2,j+1,k+1))
                return 1;
          }

          if(safe(c,i-2,j-1))
          {
              if(knightstour(c,i-2,j-1,k+1))
                return 1;
          }

          if(safe(c,i+1,j+2))
          {
           if(knightstour(c,i+1,j+2,k+1))
             return 1;
           }

          if(safe(c,i-1,j+2))
          {
           if(knightstour(c,i-1,j+2,k+1))
             return 1;
          }

          if(safe(c,i+1,j-2))
          {
           if(knightstour(c,i+1,j-2,k+1))
             return 1;
          }

          if(safe(c,i-1,j-2))
          {
           if(knightstour(c,i-1,j-2,k+1))
             return 1;
          }

        c[i][j]=0;
        return 0;
      }
   }
  int main()
 {
   int c[n][n]={0};
   if(!knightstour(c,0,0,0))
   cout<<"solution doesn't exist";
   return 1;
 }

其他

  • 将下一移动之一添加到解向量并递归 检查此举是否可以解决。 (一个骑士可以最大化 八招。我们在此步骤中选择8个动作之一。

  • 如果在上述步骤中选择的举动没有导致解决方案 然后从解决方案向量中删除此举,然后尝试其他 替代动作。

  • 如果所有替代方法均无效,则返回false(返回false 将以递归方式删除之前添加的项目,如果为false 由最初的递归调用返回,则“不存在解决方案”)

这是我编写的代码:

{{1}}

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

暂时假设您的算法是正确的,因为它似乎至少对n == 6有用:

 0  13  20  23  34  11  
21  30  35  12  19  24  
14   1  22  31  10  33  
29   4   7  16  25  18  
 6  15   2  27  32   9  
 3  28   5   8  17  26  

以下是使用各种n值运行代码的时钟时间结果:

===== 1  0m  0.001s
===== 2  0m  0.001s
===== 3  0m  0.003s
===== 4  0m  0.002s
===== 5  0m  0.070s
===== 6  0m 35.997s
===== 7  ...

您会注意到我那里还没有n = 7的数字,它还在5.5小时并还在计时:-)

由于它将持续至少 个时间(大约330分钟),因此我们可以使用回归分析来计算尺寸8的最小图(使用二次方多项式,仅使用大小为5、6且尚未完成的数据7)(a)。根据这些计算,最少的时间约为16.5小时。

但是,即使不是二次方,对于6x6电路板它跳到36秒,对于7x7电路板至少跳到5.5小时,这意味着您使用的算法不会扩展良好。因此,您可能会发现它正在正常工作,您可能只需要等待一会儿即可。 long 可能是:-)


(a)如果您感兴趣(或想要检查/评论我的方法),这是我的分析。警告:数学运算要提前...

我们有数据集:

x (value of n)   y (seconds taken)
--------------   -----------------
      5                 0.07
      6                36.00
      7               600.00 (when it had been running ten minutes)

使用公式:

y = ax^2 + bx + c

我们最终得到了联立方程:

  0.07 = 25a + 5b + c (1)
 36    = 36a + 6b + c (2)
600    = 49a + 7b + c (3)

减去对可得出:

(2) - (1):  35.93 = 11a + b (4)
(3) - (2): 564    = 13a + b (5)

(5) - (4): 528.07 = 2a

所以a = 264.035。将其代入(5)将得到b = -2868.455,将ab代入(3)将得到c = 7741.47。将这三个值放到方程(1)(2)(3)中可以得到期望值。

那是(从高中时代开始)所用的方法,但是,当然,如果600数字发生变化时,快速而又肮脏的Python程序可以正常工作,则更好。 :

import sys

y5 = 0.07 ; y6 = 36 ; y7 = int(sys.argv[1]) * 60

a = ((y7 - y6) - (y6 - y5)) / 2
b = (y7 - y6) - 13 * a
c = y7 - 49 * a - 7 * b

y8 = 64 * a + 8 * b + c
print(y8, y8 / 3600)

您可以运行该命令,提供7号尺寸的当前值,它将推出最小数字(以秒和小时为单位)。