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遞回回圈和DFS

2022-05-10 04:57:26 作業系統

我的任務是通過深度優先搜索找到所有大小為 N 的拉丁方格。我需要檢查所有可能的正方形大小 N 的變體是否是拉丁文。可以使用從 1 到 N 的 N * N 個嵌套回圈“for”來完成(位置(0,0)的第一個回圈,位置(0,1)的第二個嵌套回圈,依此類推)。顯然,它只適用于某些特定的 N?。我需要一個更通用的解決方案,它可以用于隨機 N,所以我想撰寫一個遞回程序,根據輸入的 N 模擬這些 N * N 個回圈。

現在我相信,我有一個解決方案。

uj5u.com熱心網友回復:

首先,您需要一個置換生成器,例如 Heap 的演算法:

https://www.geeksforgeeks.org/heaps-algorithm-for-generating-permutations/

每行以 1、2、...、N 開頭。

For i = to N 對第 i 行進行排列,并檢查任何列中沒有重復。我有,取這一行的下一個排列。如果沒有重復,只需取下一行(下一個 i)。

uj5u.com熱心網友回復:

好的,似乎作業。希望有人會發現它有用。

更新:洗掉了無用的一維陣列,現在似乎作業得更快(正如我計算的(但沒有通過實驗檢查),以前的方法需要 ≈218.07 小時 N=4)。

Upd2:從在 LS 檢查中使用標志和“如果”轉移到標簽,似乎更快(兩次實驗平均 271.172 秒,以找到大小為 4 的 LS(檢查 4294967296 個變體)與前一次更新的 4041.453 秒)。

procedure filling(str, col: Integer);
var
I, I1, J1, a, b, fl: Integer;
label
skip;

begin
 for I := 1 to N do begin
  lat_sq[str, col]:=I;
  if (col<N-1) then filling(str, col 1)
   else if  (str<N-1) then filling(str 1, 0)
  else if (str=N-1) and (col=N-1) then begin
  

   
   for I1 := 0 to N-1 do
    for J1 := 0 to N-1 do begin

      for a := 0 to N-1 do
       if (a<>I1) and (lat_sq[I1, J1]=lat_sq[a, J1]) then goto skip; 
      for b := 0 to N-1 do
       if (b<>J1) and (lat_sq[I1, J1]=lat_sq[I1, b]) then goto skip; 
    end;

   
    for I1 := 0 to N-1 do begin
     for J1 := 0 to N-1 do
     write(lat_sq[I1, J1]);
     writeln;
    end;

    writeln;

  
   skip:
  end;
 end;

end; 

upd3:決定保留以前的代碼,因為這個新代碼有另一種 LS 檢查方法:如果無法填充檢查的單元格,它會移動到另一個回圈進行 I 次迭代。找到 N=4 的 LS 不到 1 毫秒,找到 N=6 的 1468.687 秒,更高的 N 需要無意義的時間。N_1 表示 N-1。

upd4:洗掉了無用的附加檢查,如果發現 N=6 的 LSs 持續 1410.719 秒。

procedure filling(str, col: Integer);
var
I, I1, J1, a, b, fl: Integer;
label
skip;

begin
 for I := 1 to N do begin

  lat_sq[str, col]:=I;

  fl:=1;

  for I1 := 0 to str-1 do
   if (lat_sq[I1, col]=lat_sq[str, col]) then goto skip;

  for J1 := 0 to col-1 do
   if (lat_sq[str, J1]=lat_sq[str, col]) then  goto skip; 



  if (col<n_1) then filling(str, col 1)
   else if (str<n_1) then filling(str 1, 0)




   else begin
    
    for I1 := 0 to N-1 do begin
     for J1 := 0 to N-1 do
     write(lat_sq[I1, J1]);
     writeln;
    end;

    writeln;
    

    inc(count);

   end; 
  skip:
 end;

end;

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