python递归法解决棋盘分割问题

题目描述:将一个8*8的棋盘进行分割,将原棋盘分割下一个矩阵,同时确保剩下的棋盘也是矩阵;

再将剩下的棋盘继续进行如上分割,这样割(n-1)次,最后原棋盘被分割成n块矩形棋盘;

注意:每次分割只能沿着棋盘格子的边进行分割

原棋盘每个格子都有一个分值,一个矩形棋盘的总分,为所含各格分值之和;

其中,Xi为第i块矩形棋盘的总分

对给出的棋盘和n,使得矩形棋盘总分的均方差最小,并输出

分析思路:

程序代码:

# -*- coding: utf-8 -*-

"""

Created on Mon Mar 12 09:55:35 2018

@author: lizihua

将一个8*8的棋盘进行分割,将原棋盘分割下一个矩阵,同时确保剩下的棋盘也是矩阵;

再将剩下的棋盘继续进行如上分割,这样割(n-1)次,最后原棋盘被分割成n块矩形棋盘;

注意:每次分割只能沿着棋盘格子的边进行分割

原棋盘每个格子都有一个分值,一个矩形棋盘的总分,为所含各格分值之和;

其中,Xi为第i块矩形棋盘的总分

对给出的棋盘和n,使得矩形棋盘总分的均方差最小,并输出

"""

import numpy as np

import math

n=int(input("请输入分割次数:"))

#每个格子的分值

s=np.zeros((8,8))

for i in range(8):

s[i]=input("请输入第"+str(i)+"行各格的分值:").split(' ')

#将line中的元素转换为整型

s[i] = list(map(int, s[i]))

zero1=np.zeros(8)

zero2=np.zeros(9)

#向s中的最上面加入一行0

s=np.insert(s,0,values=zero1,axis=0)

#向s中的第一列加入一列0

s=np.insert(s,0,values=zero2,axis=1)

res=np.ones((15,8,8,8,8))*(-1) #fun的记录表

sums=np.zeros((9,9)) #(1,1)到(i,j)的矩形分值之和

res=np.ones((15,9,9,9,9))*(-1) #fun的记录表

sums=np.zeros((9,9)) #(1,1)到(i,j)的矩形分值之和

for i in range(1,9):

#rowsum是列之和,所以当i变化时,rowsum要清零

rowsum=0

for j in range(1,9):

rowsum+=s[i][j]

sums[i][j]+=sums[i-1][j]+rowsum

print(sums)

#(x1,y1)到(x2,y2)的矩形分值之和

def calsum(x1,y1,x2,y2):

return sums[x2][y2]-sums[x2][y1-1]-sums[x1-1][y2]+sums[x1-1][y1-1]

#定义递归函数fun()

def fun(n,x1,y1,x2,y2):

#注意:MIN是局部变量,一定在函数里赋值,否则结果会有问题

MIN=10000000

if res[n][x1][y1][x2][y2] != -1:

return res[n][x1][y1][x2][y2]

if n==1:

t=calsum(x1,y1,x2,y2) #分割后的矩形棋盘(不再分割的那块)的总分

res[n][x1][y1][x2][y2]=t*t #Xi*Xi

return t*t

for i in range(x1,x2):

a=calsum(x1,y1,i,y2)

c=calsum(i+1,y1,x2,y2)

t=min(fun(n-1,x1,y1,i,y2)+c*c,fun(n-1,i+1,y1,x2,y2)+a*a)

if t<MIN:

MIN=t

for j in range(y1,y2):

a=calsum(x1,y1,x2,j)

c=calsum(x1,j+1,x2,y2)

t=min(fun(n-1,x1,y1,x2,j)+c*c,fun(n-1,x1,j+1,x2,y2)+a*a)

if t<MIN:

MIN=t

res[n][x1][y1][x2][y2]=MIN

return MIN

result=n*fun(n,1,1,8,8)-sums[8][8]*sums[8][8]

print(math.sqrt(result/(n*n)))

结果显示:

以上是 python递归法解决棋盘分割问题 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/318487.html

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