头歌——人工智能(盲目搜索算法)
文章目录
- 第1关:广度优先搜索
- 代码
- 第2关:深度优先搜索
- 代码
- 第3关:盲目搜索算法的应用
- 代码
第1关:广度优先搜索
任务描述
本关任务:编写代码实现广度优先搜索一个给定的树。
相关知识
为了完成本关任务,你需要掌握广度优先搜索算法的原理与实现。
代码
def PlayMazz(mazz, start, end):'''走迷宫,从start走到end:param mazz: 图:param start: 图的起点:param end: 图的出口'''# queue为队列,当队列为空或者当前地点为终点时搜索结束queue =list()closed=set()queue.append(start)#********* Begin *********#while(queue!=0):closed.add(queue[0])if queue[0]==end:print(end,end='')breakelse:print(queue[0],end='')for i in mazz[queue[0]]:if i in closed:passelse:queue.append( i )queue.remove(queue[0])#********* End *********#
第2关:深度优先搜索
编程要求
根据提示,补全右侧编辑器中 Begin-End 区间中 PlayMazz 函数中的代码,来实现对整棵树的深度优先搜索。
测试说明
平台会对你编写的代码进行测试:
测试输入:
{‘mazz’:{‘A’:[‘B’,‘E’],‘B’:[‘C’,‘D’],‘C’:[],‘D’:[],‘E’:[]},‘start’:‘A’,‘end’:‘E’}
预期输出:
ABCDE
代码
def PlayMazz(graph, start,end, visited=None):'''深度优先搜索,从1走到9:param graph: 搜索的空间:param start: 开始搜索的起点:param visited: 已经搜索过的点集合'''if visited is None:visited = set()visited.add(start)print(start, end='')# 当前地点为终点时结束搜索if start == end:returnelse:for i in graph[start]:PlayMazz(graph,i,end)#********* Begin *********## 看看当前位置有哪些路可以走,如果能走并且之前没有走过就走#********* End *********#
第3关:盲目搜索算法的应用
编程要求
本关的编程任务是,补全右侧编辑 Begin-End 区间的代码,使函数 solveNQueens 和函数 DFS 实现指定功能 ,具体要求如下:
在 solveNQueens 中,利用 DFS 函数实现N皇后问题求解,并返回方案总数;
在 DFS 中,利用深度优先搜索算法的思想,递归求解N皇后问题。
测试说明
平台会对你编写的代码进行测试:
测试输入:1
预期输出:1
输入格式:整数,表示皇后数量。
输出格式:整数,表示 N 皇后放置方案总数。
代码
class Solution:def __init__(self, n=0):self.vis = [0]*n # 用于标记是否存在皇后的二维列表(初始值全为0)self.ans = 0 # 用于存储答案(N皇后方案数,初始值0)self.n = n # 用于存储皇后数量ndef solveNQueens(self):"""求解N皇后问题(调用self.DFS函数):rtype: self.ans: int #返回N皇后放置方案数"""# 请在这里补充代码,完成本关任务# ********** Begin **********#self.DFS(0,self.n)return self.ans# ********** End **********#def DFS(self, row, n):"""深度优先搜索N皇后问题的解空间:type: row: int #NxN棋盘的第row行:type: n: int #皇后数量n:rtype: None #无返回值"""# 请在这里补充代码,完成本关任务# ********** Begin **********#if row == n:self.ans += 1returnwhile self.vis[row] < n:# print(1)if self.judge(row):self.DFS(row + 1, self.n)self.vis[row] += 1else:self.vis[row] += 1if self.vis[row] == n:self.vis[row] = 0return# ********** End **********#def judge(self,row): # 判断是否在同一列、同一对角线上if row == 0:return Truefor i in range(row):if abs(self.vis[row] - self.vis[i]) == row - i or self.vis[row] == self.vis[i]: # 若在对角线上则两个皇后横轴和纵轴的距离相等return Falsereturn True