Question

我正在研究基于遗传算法的Java代码。我想解决N皇后问题，需要计算对角线上的冲突/冲突。我无法正确找到对角线中的碰撞。

我找到了一种算法，但是无法正确理解它如何在我的代码中实现。我生成一个8x8的二维数组

char Queens[][]={
                    {'.','.','.','.','.','.','.','.'},
                    {'.','.','.','.','.','.','.','.'},
                    {'.','.','.','.','.','.','.','.'},
                    {'.','.','.','.','.','.','.','.'},
                    {'.','.','.','.','.','.','.','.'},
                    {'.','.','.','.','.','.','.','.'},
                    {'.','.','.','.','.','.','.','.'},
                    {'.','.','.','.','.','.','.','.'},

            };

我已经找到列和行的冲突。只需计算对角线冲突即可。

 for(int i=0;i<8;i++){
            Queens[myarr[i]][i] = 'q';
        }

int conflict=0;
        for (int i=0;i<8;i++){
            for (int j=0;j<8;j++){
                if(Queens[i][j]=='q'){




                    for(int left=j-1;left>=0;left--){
//                        System.out.print(left+"      "+j);
                        if(Queens[i][left]=='q'){
                            conflict++;
                        }
                    }


                        for(int right=j+1;right<8;right++)
                        {
                               if(Queens[i][right]=='q'){
                                conflict++;
                            }
                        }

这是我找到的算法，但无法在我的Queens[][]阵列上实现

# calculate diagonal clashes
for i in range(len(chromosome)):
    for j in range(len(chromosome)):
        if ( i != j):
            dx = abs(i-j)
            dy = abs(chromosome[i] - chromosome[j])
            if(dx == dy):
                clashes += 1


return 28 - clashes

Answer 1

您的代码存在一些问题：

代码对冲突进行两次计数。没必要，因为如果q1和q2之间存在冲突，则对称原因也会在q2和q1之间发生冲突。。因此，原则上只在一个方向上向左或向右计数就足够了。以编程方式，这意味着仅应使用两个内部循环之一（带有right计数器的循环或带有left计数器的循环）。

因此，第一个更改应该是删除一个内部循环。出于性能原因，这也是有道理的。
第二个问题是，目前仅计算相同行中的冲突，而没有计算相同列中的冲突。

因此，第二个更改应该是考虑同一列中的冲突。从编程上讲，它类似于先前的情况，但是现在您必须考虑类别 top和bottom 而不是 left和right 。
接下来的问题涉及对角线上的冲突的考虑（这是原始问题）。

您有关对角线冲突的伪代码可能来自here。在这种方法中，候选溶液被视为具有n基因的染色体。每个基因对应于nxn棋盘的一行，并指示皇后在该行中的位置。即候选解决方案对应于大小为n的数组，其中每个元素都包含女王/王后在属于相应元素的行中的位置。

相比之下，您的代码使用nxn矩阵直接表示棋盘。这意味着解决方案候选者对应于一个nxn矩阵，其中每个与带有皇后的字段相对应的元素都包含字符q。

我看不到如何将伪代码与您的方法结合起来。这就是为什么我建议以下与您的方法兼容的替代方法：

对角线分为两类：
- 一个类别包括从左上到右下的对角线。这种情况可以按以下方式处理：
```
for (int bottom = i + 1, right = j + 1; bottom < 8 && right < 8; bottom++, right++) {
    if (Queens[bottom][right] == 'q') {
        conflict++;
    }
}
```
- 其他类别包括从右上到左下的对角线。从编程上来说，这类似于先前的情况因此可以类似的方式实现。

进行所有更改后，总共有四个内部循环。第一个考虑了行内的冲突，第二个考虑了列内的冲突，以及对角线内的第三个和第四个冲突。使用以下矩阵进行测试...

{ 'q', '.', '.', '.', '.', '.', '.', 'q' }, 
{ '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.' },
{ '.', '.', 'q', '.', '.', 'q', '.', '.' }, 
{ '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.' },
{ '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.' }, 
{ '.', '.', 'q', '.', '.', 'q', '.', '.' },
{ '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.', '.' }, 
{ 'q', '.', '.', '.', '.', '.', '.', 'q' },

...应导致20个冲突（2个对角线各6个= 3 + 2 + 1个冲突，4行各1个冲突和4列各1个冲突：2 * 6 + 4 * 1 + 4 * 1 = 20）。

遗传算法-N皇后问题-对角线冲突

1 个答案: