python递归法解决棋盘分割问题

yipeiwu_com5年前Python基础

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:

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

Python3解释器知识点总结

Python3解释器知识点总结

Python3 解释器 Linux/Unix的系统上,一般默认的 python 版本为 2.x,我们可以将 python3.x 安装在 /usr/local/python3 目录中。...

Python列表(list)常用操作方法小结

常见列表对象操作方法: list.append(x) 把一个元素添加到链表的结尾,相当于 a[len(a):] = [x] 。 list.extend(L) 将一个给定列表中的所有元素都...

python3实现猜数字游戏

python3实现猜数字游戏

本文实例为大家分享了python3实现猜数字游戏的具体代码,供大家参考,具体内容如下 需求目标: 需求:猜数字游戏 1: 开始游戏产生一个1~100随机数 2: 用户输入,游戏根据输入...

通过python的matplotlib包将Tensorflow数据进行可视化的方法

通过python的matplotlib包将Tensorflow数据进行可视化的方法

使用matplotlib中的一些函数将tensorflow中的数据可视化,更加便于分析 import tensorflow as tf import numpy as np impo...

深入理解python多进程编程

深入理解python多进程编程

1、python多进程编程背景 python中的多进程最大的好处就是充分利用多核cpu的资源,不像python中的多线程,受制于GIL的限制,从而只能进行cpu分配,在python的多进...