Hamilton回路求解

news2024/10/5 14:27:41

如果可以 我想和你回到那天相遇

让时间停止 那一场雨

红线划过 深藏轮回的秘密

我挥霍运气

因为你 才让我 背对命运不害怕

                                                                                ---------     如果可以 (Acapella) - 韦礼安 

大家好,我又又又来了,今天给大家聊聊Hamilton回路!

背景

国际象棋的马在一个M行,N列的棋盘(M,N为大于等于6的偶数,并且abs(M-N)<=2)上,任给定一个起点。马连跳M*N步后回到起点。并且每个棋格只跳一次。我们称这个回路为汉密尔顿Hamilton回路。

现在假设任给定一个起点:(用户输入),则输出其中一个可行解。(设棋盘为6*6的棋盘,则将1----36填入棋盘中,每个数字代表马走的路径),输出如下两图所示:

                                                     

请大家思考:总共有多少个不同可行解?

提示:参考数据结构教程迷宫(maze)的求解(用栈的求解方式)。

开始解

   首先我们根据迷宫所给的代码,有了个具体思路,第一创建棋盘,对棋盘赋值,棋盘不同于迷宫,迷宫有障碍而棋盘没有,所以我们放心的全部赋值为0,第二:参考其maze的行走方向,有4个,分别标记为0,1,2,3.根据这样子的类别,我们不难发现,以初始位置为基点,向外探寻的方向有8个,如下图,所以我们可以创建两个数组存储这些坐标,利用坐标相加的手段去求解

//Hamilton回路 	迷宫的做法 
#include<bits/stdc++.h>//解决间隔第一种做法是C++自带的函数setw(头文件为iomanip)
using namespace std;//第二种为直接使用c语言printf(“%3d”)
#define MAX 105
int m,n,a,b;//妙用全局变量,写在这里我们就不必要给函数一直传这几个参数了

//创造棋盘
int board[MAX][MAX]={0};//初始化为0

//存放八个方向
int dx[8]={-2,-2,-1,1,2,2,1,-1};
int dy[8]={-1,1,2,2,1,-1,-2,-2};
//全部写完后看这里
//思考为何答案和图片不同,更改数据,我们注意从4到5这一步
//勇敢猜一下4为基点,5(-2,-1)是第一个搜索点
//很好,猜对了,所以呀,漫漫人生路,总能对几步

bool finish(int x,int y)//结束条件为下一部能否回到起点
{
	for(int i=0;i<=7;i++)
		if(board[x+dx[i]][y+dy[i]]==1)
			return true;
	return false; 
}
//打印棋盘
void print(int m,int n)
{
	for(int i=0;i<m;i++){
		for(int j=0;j<n;j++)
			printf("%3d ",board[i][j]);
		cout<<endl;
	}
}
bool Housepath(int a,int b,int num)//采用迷宫思想,分别搜索棋盘中可以走的路线
{//直到找到一个解为止,其实就是dfs深度优先搜索
	//由于本质上还是个递归,
	if(num==m*n+1&&finish(a,b)){//找到一解退出条件
		print(m,n);
		return true;
	}
	//从当前位置开始深搜
	int x1,y1;
	for(int i=0;i<=7;i++)
	{
		x1=a+dx[i];y1=b+dy[i];
		if((board[x1][y1]==0)&&(x1>=0&&x1<m&&y1>=0&&y1<n))//下一空可走且不越界棋盘
		{
			board[x1][y1]=num;//开始填充棋盘
			if(Housepath(x1,y1,num+1))//ps1//dfs开始,这个点可以就一直探索,值得注意,结束标志在最上面的那个if
				return true;//如果最终找到了,返回true,这里相当于一直退出所有之前的递归,不过真正能打印的只有终点的那一次递归
			board[x1][y1]=0;//如果这不是解,则会被return false,然后不满足每一点都被赋值为0,直到有一点满足Housepath
		}
	}
	return false;
}
int main()
{

	cout<<"请输入您想创建的棋盘规模:";
	cin>>m>>n;
	cout<<"请输入初始位置坐标:";
	cin>>a>>b;
	cout<<"为您找到一条可解的路线:"<<endl;
	board[a][b]=1;//初始坐标赋值
	Housepath(a,b,2);
	return 0;
}


//ps1
//为什么num+1不能是++num
//因为回溯回来的时候num也要跟着回溯



//就在昨天的明天也就是今天我突然发现了一个很破防的事情
//#include<iomanip>中有一个setbase函数可以把十进制数转化为任意进制,只需要
//cout<< setbase(8) << 255 << endl;
//这么写就可以把255的十进制转化为8进制
//我.....不过,没事,你没努力过,又怎么能知道放弃的快乐呢


 

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