深度优先搜索练习题
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深度优先遍历例题摘要:一、深度优先遍历概念介绍1.定义2.特点二、深度优先遍历算法应用1.图形遍历2.搜索算法三、深度优先遍历例题解析1.题目一:二叉树的深度优先遍历1.分析2.算法实现3.答案解析2.题目二:链式广度优先遍历1.分析2.算法实现3.答案解析四、深度优先遍历实战技巧与优化1.避免回溯2.提高效率正文:一、深度优先遍历概念介绍1.定义深度优先遍历(Depth-First Traversal,简称DFT)是一种遍历树或图的算法。
它沿着一个路径一直向前,直到达到最深的节点,然后回溯到上一个节点,继续沿着另一个路径遍历。
2.特点深度优先遍历的特点是访问一个节点后,会沿着该节点的子节点继续遍历,直到没有未访问的子节点为止。
此时,遍历过程会回溯到上一个节点,继续访问其未访问的子节点。
二、深度优先遍历算法应用1.图形遍历深度优先遍历在图形处理领域有广泛应用,如图像处理中的边缘检测、图像分割等。
通过遍历图像像素点,可以发现像素点之间的关系,从而实现图像处理任务。
2.搜索算法深度优先搜索(DFS)是一种经典的搜索算法,它采用深度优先策略在树或图中寻找目标节点。
DFS算法常用于解决迷宫问题、八皇后问题等。
三、深度优先遍历例题解析1.题目一:二叉树的深度优先遍历1.分析二叉树的深度优先遍历通常采用递归或栈实现。
递归方法简单,但效率较低;栈方法效率较高,但实现较复杂。
2.算法实现(递归)```def dfs(root):if not root:returnprint(root.val, end=" ")dfs(root.left)dfs(root.right)```3.答案解析按照题目给定的二叉树,进行深度优先遍历,得到的序列为:1 2 4 5 3 6 8。
2.题目二:链式广度优先遍历1.分析链式广度优先遍历与树的同层遍历类似,采用队列实现。
队列中的元素依次为当前层的节点,每次遍历时,取出队首节点,将其相邻节点加入队列,并将其标记为已访问。
⼋数码难题(8puzzle)深度优先和深度优先算法1 搜索策略搜索策略是指在搜索过程中如何选择扩展节点的次序问题。
⼀般来说,搜索策略就是采⽤试探的⽅法。
它有两种类型:⼀类是回溯搜索,另⼀类是图搜索策略。
2 盲⽬的图搜索策略图搜索策略⼜可分为两种:⼀种称为盲⽬的图搜索策略,或称⽆信息图搜索策略;⽽另⼀种称为启发式搜索策略,⼜称为有信息的图搜索策略。
最常⽤的两种⽆信息图搜索策略是宽度优先搜索和深度优先搜索。
2.1 宽度优先搜索它是从根节点(起始节点)开始,按层进⾏搜索,也就是按层来扩展节点。
所谓按层扩展,就是前⼀层的节点扩展完毕后才进⾏下⼀层节点的扩展,直到得到⽬标节点为⽌。
这种搜索⽅式的优点是,只要存在有任何解答的话,它能保证最终找到由起始节点到⽬标节点的最短路径的解,但它的缺点是往往搜索过程很长。
2.2 深度优先搜索它是从根节点开始,⾸先扩展最新产⽣的节点,即沿着搜索树的深度发展下去,⼀直到没有后继结点处时再返回,换⼀条路径⾛下去。
就是在搜索树的每⼀层始终先只扩展⼀个⼦节点,不断地向纵深前进直到不能再前进(到达叶⼦节点或受到深度限制)时,才从当前节点返回到上⼀级节点,沿另⼀⽅向⼜继续前进。
这种⽅法的搜索树是从树根开始⼀枝⼀枝逐渐形成的。
由于⼀个有解的问题树可能含有⽆穷分枝,深度优先搜索如果误⼊⽆穷分枝(即深度⽆限),则不可能找到⽬标节点。
为了避免这种情况的出现,在实施这⼀⽅法时,定出⼀个深度界限,在搜索达到这⼀深度界限⽽且尚未找到⽬标时,即返回重找,所以,深度优先搜索策略是不完备的。
另外,应⽤此策略得到的解不⼀定是最佳解(最短路径)。
3 “⼋”数码难题的宽度优先搜索与深度优先搜索3.1“⼋”数码难题的宽度优先搜索步骤如下:1、判断初始节点是否为⽬标节点,若初始节点是⽬标节点则搜索过程结束;若不是则转到第2步;2、由初始节点向第1层扩展,得到3个节点:2、3、4;得到⼀个节点即判断该节点是否为⽬标节点,若是则搜索过程结束;若2、3、4节点均不是⽬标节点则转到第3步;3、从第1层的第1个节点向第2层扩展,得到节点5;从第1层的第2个节点向第2层扩展,得到3个节点:6、7、8;从第1层的第3个节点向第2层扩展得到节点9;得到⼀个节点即判断该节点是否为⽬标节点,若是则搜索过程结束;若6、7、8、9节点均不是⽬标节点则转到第4步;4、按照上述⽅法对下⼀层的节点进⾏扩展,搜索⽬标节点;直⾄搜索到⽬标节点为⽌。
深度优先搜索(深搜)——DeepFirstSearch【例题:迷宫】深度优先搜索 基本思想:先选择⼀种可能情况向前探索,在探索过程中,⼀点那发现原来的选择是错误的,就退回⼀步重新选择,继续向前探索,(回溯)反复进⾏。
【例题】迷宫问题思路:先随意选择⼀个⽅向,⼀步步向前试探,如果碰到死胡同说明该前进⽅向已经⽆路可⾛,这时⾸先看别的⽅向还是否有路可⾛,若有路可⾛,则该⽅向再次向前试探,若没有,则退回上⼀步,再看其他⽅向是否有路可⾛,,按此原则不断回溯和探索,知道找到⼊⼝为⽌。
框架:int search(int ......){for(i=1;i<=⽅向总数;i++)if(满⾜条件){保存结果;if(到达⽬的地)输出解;else search(k+1);恢复:保存结果之前的状态{回溯⼀步};}}具体代码实现如下:#include<iostream>#include<cstdio>#include<cstring>#define MAXN 20using namespace std;int map[MAXN][MAXN];//表⽰迷宫地图bool temp[MAXN][MAXN];//标记是否⾛过int dx[4]={0,0,1,-1};//横坐标的上下左右int dy[4]={-1,1,0,0};//纵坐标的上下左右int m,n,total,sx,sy,fx,fy,l,r,t;//m,n:地图的长宽,total:⽅案总数,sx,sy起点的横纵坐标,fx,fy:终点的横纵坐标,t:障碍总数,l,r:障碍坐标void search(int x,int y)//x,y:现在所在的点的坐标{if(x==fx&&y==fy)//到达终点{total++;//⽅案总数return; //返回继续寻找}for(int i=0;i<=3;i++)if(temp[x+dx[i]][y+dy[i]]==0&&map[x+dx[i]][y+dy[i]]==1)//判断下⾯要⾛的路是否有障碍if(x+dx[i]>=1&&y+dy[i]>=1&&x+dx[i]<=n&&y+dy[i]<=m)//判断是否超越迷宫边界{temp[x+dx[i]][y+dy[i]]=1;search(x+dx[i],y+dy[i]);temp[x+dx[i]][y+dy[i]]=0;//回溯⼀步}}int main(){cin>>n>>m>>t;for(int i=1;i<=n;i++)for(int j=1;j<=m;j++)map[i][j]=1;cin>>sx>>sy;cin>>fx>>fy;for(int i=1;i<=t;i++){cin>>l>>r;map[l][r]=0;}map[sx][sy]=0; search(sx,sy); printf("%d",total); return0;}。
一、应用题1.首先将如下图所示的无向图给出其存储结构的邻接链表表示,然后写出对其分别进行深度,广度优先遍历的结果。
1题图答.深度优先遍历序列:125967384宽度优先遍历序列:123456789注:(1)邻接表不唯一,这里顶点的邻接点按升序排列(2)在邻接表确定后,深度优先和宽度优先遍历序列唯一(3)这里的遍历,均从顶点1开始2.给出图G:(1).画出G的邻接表表示图;(2).根据你画出的邻接表,以顶点①为根,画出G的深度优先生成树和广度优先生成树。
(3)宽度优先生成树3.在什么情况下,Prim算法与Kruskual算法生成不同的MST?答.在有相同权值边时生成不同的MST,在这种情况下,用Prim或Kruskal也会生成不同的MST4.已知一个无向图如下图所示,要求分别用Prim 和Kruskal 算法生成最小树(假设以①为起点,试画出构造过程)。
答.Prim 算法构造最小生成树的步骤如24题所示,为节省篇幅,这里仅用Kruskal 算法,构造最小生成树过程如下:(下图也可选(2,4)代替(3,4),(5,6)代替(1,5))5.G=(V,E)是一个带有权的连通图,则:(1).请回答什么是G 的最小生成树; (2).G 为下图所示,请找出G 的所有最小生成树。
28题图答.(1)最小生成树的定义见上面26题 (2)最小生成树有两棵。
(限于篇幅,下面的生成树只给出顶点集合和边集合,边以三元组(Vi,Vj,W )形式),其中W 代表权值。
V (G )={1,2,3,4,5} E1(G)={(4,5,2),(2,5,4),(2,3,5),(1,2,7)};E2(G)={(4,5,2),(2,4,4),(2,3,5),(1,2,7)}6.请看下边的无向加权图。
(1).写出它的邻接矩阵。
(2).按Prim 算法求其最小生成树,并给出构造最小生成树过程中辅助数组的各分量值。
辅助数组各分量值:7.已知世界六大城市为:(Pe)、纽约(N)、巴黎(Pa)、伦敦(L) 、东京(T) 、墨西哥(M),下表给定了这六大城市之间的交通里程:世界六大城市交通里程表(单位:百公里)(1).画出这六大城市的交通网络图;(2).画出该图的邻接表表示法;(3).画出该图按权值递增的顺序来构造的最小(代价)生成树.8.已知顶点1-6和输入边与权值的序列(如右图所示):每行三个数表示一条边的两个端点和其权值,共11行。
深度优先和广度优先例题一、以下哪个图遍历算法会首先访问所有邻居节点,然后再深入下一层?A. 深度优先搜索B. 广度优先搜索C. Dijkstra算法D. A*搜索算法(答案:B)二、在深度优先搜索中,使用什么数据结构来跟踪访问节点?A. 队列B. 栈C. 链表D. 树(答案:B)三、给定一个无向图,如果从节点A开始广度优先搜索,下列哪个节点会最先被访问(假设所有边的权重相同)?A. 与A直接相连的节点BB. 与A距离两跳的节点CC. 与A距离三跳的节点DD. 无法确定(答案:A)四、在广度优先搜索中,如果某个节点被访问过,则其状态会被标记为?A. 已访问B. 未访问C. 正在访问D. 可访问(答案:A)五、深度优先搜索在处理哪种类型的问题时可能更有效?A. 查找最短路径B. 生成所有可能的解C. 计算最小生成树D. 求解线性方程组(答案:B)六、下列哪个选项不是深度优先搜索的特点?A. 易于实现递归版本B. 可能会陷入无限循环(在无终止条件的图中)C. 总是能找到最短路径D. 适用于解空间较大的问题(答案:C)七、在广度优先搜索中,节点的访问顺序是?A. 按照深度优先B. 按照宽度优先(即逐层访问)C. 随机访问D. 按照节点编号顺序(答案:B)八、给定一个有向图,如果从节点A到节点B存在多条路径,深度优先搜索找到的路径是?A. 一定是最短路径B. 一定是最长路径C. 可能是其中任意一条路径D. 总是找到权重和最小的路径(答案:C)九、在深度优先搜索中,当遇到一个新节点时,首先将其?A. 加入队列B. 压入栈C. 标记为已访问D. 忽略(答案:B)十、广度优先搜索和深度优先搜索在遍历图时的主要区别在于?A. 使用的数据结构不同B. 访问节点的顺序不同C. 适用于的图结构不同D. A和B都正确(答案:D)。
原题目:描述深度优先搜索算法的过程。
描述深度优先搜索算法的过程深度优先搜索(Depth-First Search,DFS)是一种用于遍历或搜索图的算法,它是一种递归算法,通过深度的方式探索图的节点以获得解决方案。
步骤使用深度优先搜索算法来遍历图的节点的步骤如下:1. 选择一个起始节点作为当前节点,并将其标记为已访问。
2. 检查当前节点是否是目标节点。
如果是目标节点,则算法结束。
3. 如果当前节点不是目标节点,则遍历当前节点的邻居节点。
4. 对于每个未访问的邻居节点,将其标记为已访问,并将其加入到待访问节点的列表中。
5. 从待访问节点的列表中选择一个节点作为新的当前节点,并重复步骤2-4,直到找到目标节点或所有节点都被访问。
6. 如果所有节点都被访问但没有找到目标节点,则算法结束。
递归实现深度优先搜索算法可以使用递归的方式来实现。
以下是一个递归实现深度优先搜索的示例代码:def dfs(graph, node, visited):visited.add(node)print(node)for neighbor in graph[node]:if neighbor not in visited:dfs(graph, neighbor, visited)在上述代码中,`graph` 是表示图的邻接表,`node` 是当前节点,`visited` 是已访问节点的集合。
算法以起始节点作为参数进行递归调用,并在访问每个节点时打印节点的值。
非递归实现除了递归方式,深度优先搜索算法还可以使用栈来实现非递归版本。
以下是一个非递归实现深度优先搜索的示例代码:def dfs(graph, start_node):visited = set()stack = [start_node]while stack:node = stack.pop()if node not in visited:visited.add(node)print(node)for neighbor in graph[node]:if neighbor not in visited:stack.append(neighbor)在上述代码中,`graph` 是表示图的邻接表,`start_node` 是起始节点。
深度优先搜索、广度优先搜索专题练习1.走迷宫(Maze)【问题描述】已知一N×N的迷宫,允许往上、下、左、右四个方向行走,现请你找出一条从左上角到右下角的最短路径。
【输入数据】输入数据有若干行,第一行有一个自然数N(N≤20),表示迷宫的大小,其后有N行数据,每行有N个0或1(数字之间没有空格,0表示可以通过,1表示不能通过),用以描述迷宫地图。
入口在左上角(1,1)处,出口在右下角(N,N)处。
所有迷宫保证存在从入口到出口的可行路径。
【输出数据】输出数据仅一行,为从入口到出口的最短路径(有多条路径时输出任意一条即可)。
路径格式参见样例。
【样例】maze.in40001010000100110maze.out(1,1)->(1,2)->(1,3)->(2,3)->(2,4)->(3,4)->(4,4)2.跳马(horse)【问题描述】象棋中马走“日”字,这是大家都知道的规则,也就是说,如下图所示,一个在“*”位置的马可以跳到1~8中的某一个位置。
【输入数据】第一行两个整数N,M表示棋盘的大小,左上角为(1,1),右下角为(N,M),其中N和M都不超过8。
第二行两个整数X,Y表示马出发时的位置。
【输出数据】N行,每行M个整数,为马跳到此格子时的步数(规定马的出发点这个值为0)。
如果有多种解,输出任意一种即可。
所有情况保证有解。
【样例】horse.in4 51 1horse.out0 19 6 15 25 14 1 10 718 9 12 3 1613 4 17 8 113.倒牛奶( milk.cpp )题目描述:农民约翰有三个容量分别是A,B,C升的桶,A,B,C分别是三个从1到20的整数,最初,A和B桶都是空的,而C桶是装满牛奶的。
有时,约翰把牛奶从一个桶倒到另一个桶中,直到被灌桶装满或原桶空了。
当然每一次灌注都是完全的。
由于节约,牛奶不会有丢失。
写一个程序去帮助约翰找出当A桶是空的时候,C桶中牛奶所剩量的所有可能性。
第五章搜索策略习题参考解答5.1 练习题5.1 什么是搜索?有哪两大类不同的搜索方法?两者的区别是什么?5.2 用状态空间法表示问题时,什么是问题的解?求解过程的本质是什么?什么是最优解?最优解唯一吗?5.3 请写出状态空间图的一般搜索过程。
在搜索过程中OPEN表和CLOSE表的作用分别是什么?有何区别?5.4 什么是盲目搜索?主要有几种盲目搜索策略?5.5 宽度优先搜索与深度优先搜索有何不同?在何种情况下,宽度优先搜索优于深度优先搜索?在何种情况下,深度优先搜索优于宽度优先搜索?5.6 用深度优先搜索和宽度优先搜索分别求图5.10所示的迷宫出路。
图5.10 习题5.6的图5.7 修道士和野人问题。
设有3个修道士和3个野人来到河边,打算用一条船从河的左岸渡到河的右岸去。
但该船每次只能装载两个人,在任何岸边野人的数目都不得超过修道士的人数,否则修道士就会被野人吃掉。
假设野人服从任何一种过河安排,请使用状态空间搜索法,规划一使全部6人安全过河的方案。
(提示:应用状态空间表示和搜索方法时,可用(N m,N c)来表示状态描述,其中N m和N c分别为传教士和野人的人数。
初始状态为(3,3),而可能的中间状态为(0,1),(0,2),(0,3), (1,1),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2)等。
)5.8 用状态空间搜索法求解农夫、狐狸、鸡、小米问题。
农夫、狐狸、鸡、小米都在一条河的左岸,现在要把它们全部送到右岸去。
农夫有一条船,过河时,除农夫外,船上至多能载狐狸、鸡和小米中的一样。
狐狸要吃鸡,鸡要吃小米,除非农夫在那里。
试规划出一个确保全部安全的过河计划。
(提示:a.用四元组(农夫,狐狸,鸡,米)表示状态,其中每个元素都可为0或1,0表示在左岸,1表示在右岸;b.把每次过河的一种安排作为一个算符,每次过河都必须有农夫,因为只有他可以划船。
)5.9 设有三个大小不等的圆盘A 、B 、C 套在一根轴上,每个圆盘上都标有数字1、2、3、4,并且每个圆盘都可以独立地绕轴做逆时针转动,每次转动90°,初始状态S 0和目标状态S g 如图5.11所示,用宽度优先搜索法和深度优先搜索法求从S 0到S g 的路径。
【题目1】N皇后问题(八皇后问题的扩展)【题目2】排球队员站位问题【题目3】把自然数N分解为若干个自然数之和。
【题目4】把自然数N分解为若干个自然数之积。
【题目5】马的遍历问题。
【题目6】加法分式分解【题目7】地图着色问题【题目8】在n*n的正方形中放置长为2,宽为1的长条块,【题目9】找迷宫的最短路径。
(广度优先搜索算法)【题目10】火车调度问题【题目11】农夫过河【题目12】七段数码管问题。
【题目13】把1-8这8个数放入下图8个格中,要求相邻的格(横,竖,对角线)上填的数不连续.【题目14】在4×4的棋盘上放置8个棋,要求每一行,每一列上只能放置2个.【题目15】迷宫问题.求迷宫的路径.(深度优先搜索法)【题目16】一笔画问题【题目17】城市遍历问题.【题目18】棋子移动问题【题目19】求集合元素问题(1,2x+1,3X+1类)【题目】N皇后问题(含八皇后问题的扩展,规则同八皇后):在N*N的棋盘上,放置N个皇后,要求每一横行每一列,每一对角线上均只能放置一个皇后,问可能的方案及方案数。
const max=8;var i,j:integer;a:array[1..max] of 0..max; {放皇后数组}b:array[2..2*max] of boolean; {/对角线标志数组}c:array[-(max-1)..max-1] of boolean; {\对角线标志数组}col:array[1..max] of boolean; {列标志数组}total:integer; {统计总数}procedure output; {输出}var i:integer;beginwrite('No.':4,'[',total+1:2,']');for i:=1 to max do write(a[i]:3);write(' ');if (total+1) mod 2 =0 then writeln; inc(total);end;function ok(i,dep:integer):boolean; {判断第dep行第i列可放否} beginok:=false;if ( b[i+dep]=true) and ( c[dep-i]=true) {and (a[dep]=0)} and (col[i]=true) then ok:=trueend;procedure try(dep:integer);var i,j:integer;beginfor i:=1 to max do {每一行均有max种放法}if ok(i,dep) then begina[dep]:=i;b[i+dep]:=false; {/对角线已放标志}c[dep-i]:=false; {\对角线已放标志}col[i]:=false; {列已放标志}if dep=max then outputelse try(dep+1); {递归下一层}a[dep]:=0; {取走皇后,回溯}b[i+dep]:=true; {恢复标志数组}c[dep-i]:=true;col[i]:=true;end;end;beginfor i:=1 to max do begin a[i]:=0;col[i]:=true;end;for i:=2 to 2*max do b[i]:=true;for i:=-(max-1) to max-1 do c[i]:=true;total:=0;try(1);writeln('total:',total);end.【测试数据】n=8 八皇后问题No.[ 1] 1 5 8 6 3 7 2 4 No.[ 2] 1 6 8 3 7 4 2 5 No.[ 3] 1 7 4 6 8 2 5 3 No.[ 4] 1 7 5 8 2 4 6 3 No.[ 5] 2 4 6 8 3 1 7 5 No.[ 6] 2 5 7 1 3 8 6 4 No.[ 7] 2 5 7 4 1 8 6 3 No.[ 8] 2 6 1 7 4 8 3 5 No.[ 9] 2 6 8 3 1 4 7 5 No.[10] 2 7 3 6 8 5 1 4 No.[11] 2 7 5 8 1 4 6 3 No.[12] 2 8 6 1 3 5 7 4 No.[13] 3 1 7 5 8 2 4 6 No.[14] 3 5 2 8 1 7 4 6 No.[15] 3 5 2 8 6 4 7 1 No.[16] 3 5 7 1 4 2 8 6 No.[17] 3 5 8 4 1 7 2 6 No.[18] 3 6 2 5 8 1 7 4 No.[19] 3 6 2 7 1 4 8 5 No.[20] 3 6 2 7 5 1 8 4 No.[21] 3 6 4 1 8 5 7 2 No.[22] 3 6 4 2 8 5 7 1 No.[23] 3 6 8 1 4 7 5 2 No.[24] 3 6 8 1 5 7 2 4 No.[25] 3 6 8 2 4 1 7 5 No.[26] 3 7 2 8 5 1 4 6 No.[27] 3 7 2 8 6 4 1 5 No.[28] 3 8 4 7 1 6 2 5 No.[29] 4 1 5 8 2 7 3 6 No.[30] 4 1 5 8 6 3 7 2 No.[31] 4 2 5 8 6 1 3 7 No.[32] 4 2 7 3 6 8 1 5 No.[33] 4 2 7 3 6 8 5 1 No.[34] 4 2 7 5 1 8 6 3 No.[35] 4 2 8 5 7 1 3 6 No.[36] 4 2 8 6 1 3 5 7 No.[37] 4 6 1 5 2 8 3 7 No.[38] 4 6 8 2 7 1 3 5 No.[39] 4 6 8 3 1 7 5 2 No.[40] 4 7 1 8 5 2 6 3 No.[41] 4 7 3 8 2 5 1 6 No.[42] 4 7 5 2 6 1 3 8 No.[43] 4 7 5 3 1 6 8 2 No.[44] 4 8 1 3 6 2 7 5 No.[45] 4 8 1 5 7 2 6 3 No.[46] 4 8 5 3 1 7 2 6 No.[47] 5 1 4 6 8 2 7 3 No.[48] 5 1 8 4 2 7 3 6 No.[49] 5 1 8 6 3 7 2 4 No.[50] 5 2 4 6 8 3 1 7 No.[51] 5 2 4 7 3 8 6 1 No.[52] 5 2 6 1 7 4 8 3 No.[53] 5 2 8 1 4 7 3 6 No.[54] 5 3 1 6 8 2 4 7 No.[55] 5 3 1 7 2 8 6 4 No.[56] 5 3 8 4 7 1 6 2 No.[57] 5 7 1 3 8 6 4 2 No.[58] 5 7 1 4 2 8 6 3 No.[59] 5 7 2 4 8 1 3 6 No.[60] 5 7 2 6 3 1 4 8 No.[61] 5 7 2 6 3 1 8 4 No.[62] 5 7 4 1 3 8 6 2No.[63] 5 8 4 1 3 6 2 7 No.[64] 5 8 4 1 7 2 6 3No.[65] 6 1 5 2 8 3 7 4 No.[66] 6 2 7 1 3 5 8 4No.[67] 6 2 7 1 4 8 5 3 No.[68] 6 3 1 7 5 8 2 4No.[69] 6 3 1 8 4 2 7 5 No.[70] 6 3 1 8 5 2 4 7No.[71] 6 3 5 7 1 4 2 8 No.[72] 6 3 5 8 1 4 2 7No.[73] 6 3 7 2 4 8 1 5 No.[74] 6 3 7 2 8 5 1 4No.[75] 6 3 7 4 1 8 2 5 No.[76] 6 4 1 5 8 2 7 3No.[77] 6 4 2 8 5 7 1 3 No.[78] 6 4 7 1 3 5 2 8No.[79] 6 4 7 1 8 2 5 3 No.[80] 6 8 2 4 1 7 5 3No.[81] 7 1 3 8 6 4 2 5 No.[82] 7 2 4 1 8 5 3 6No.[83] 7 2 6 3 1 4 8 5 No.[84] 7 3 1 6 8 5 2 4No.[85] 7 3 8 2 5 1 6 4 No.[86] 7 4 2 5 8 1 3 6No.[87] 7 4 2 8 6 1 3 5 No.[88] 7 5 3 1 6 8 2 4No.[89] 8 2 4 1 7 5 3 6 No.[90] 8 2 5 3 1 7 4 6No.[91] 8 3 1 6 2 5 7 4 No.[92] 8 4 1 3 6 2 7 5 total:92对于N皇后:┏━━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓┃皇后N│4 │5 │6 │7 │8 │9 │10 ┃┠───┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┨┃方案数│2 │10 │4 │40 │92 │352 │724 ┃┗━━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛【题目】排球队员站位问题┏━━━━━━━━┓图为排球场的平面图,其中一、二、三、四、五、六为位置编号,┃┃二、三、四号位置为前排,一、六、五号位为后排。
深度优先搜索练习题
一、填数字三角形问题
提交文件:numlist.exe /(numlist.pas 或numlist.bas)
问题描述:
将1—15这15个自然数,不重复不遗漏地填入如下给出的15个方框中,使除最上面一层外,每个框中的数字等于上面两个方框中数之差的绝对值,试编一程序找出所有填数的方案。
按如下位置格式输出数字三角形。
注:全部用输出语句输出结果的不得分。
□□□□□
□□□□
□□□
□□
□
数据输入输出说明:
本题没有数据输入,结果按如上格式输出到屏幕。
二、王伯买鱼( FiSh)
提交文件:Fish.exe
输入文件: Fish.dat
输出文件:Fish. out
王伯退休后开始养鱼。
他一早起来就赶去动物公园,发现这个世界的鱼真不少,五光十色、色彩斑调,大的、小的,什么都有。
这些鱼实在是太美了,买的人越来越多,湖里的鱼越来越少。
没有美丽的鱼。
哪里有美丽的湖?于是动物公园不得不规定,对于每种鱼,每个人最多只能买一条。
并且有些鱼是不能一起买的,因为它们之间会互相争斗吞食。
王伯想买尽可能多的鱼,但很可惜,他的资金有限。
他冥思苦想,不知如何是好。
请编写一个程序帮助他。
如果有多个方案都能买尽可能多的鱼,选择所花资金最多的一个。
输入:
从输入文件读人数据。
输入文件的第一行为两个正整数M(M<=100),N(N<=30),分别表示王伯的资金和鱼的种类。
以下 N行,每行有两个正整数S( l=<S<=N),T,分别表示某种鱼的编号以及该鱼的价格。
接着,每行有两个整数P,Q。
当P,Q均大于0时,表示P,Q不能共处;当P,Q均等于0时,表示输入文件的结束。
输出
输出文件的第一行为两个正整数X,Y,分别表示所买鱼的条数和总花费。
以下X行,每行有一个正整数,表示所买鱼的编号。
编号按升序排列输出。
如果题目有多个解,只需输出其中的一个。
输入举例
170 7
1 70
2 50
3 30
4 40
5 40
6 30
7 20
1 4
1 7
3 4
3 5
5 7
6 7
0 0
输出举例
4 160
2
4
5
6
三、数学家旅游
文件名:GOL YGON.pas
有一个城市的道路由规则的方砖组成。
有一位数学家来到参观,他可沿方砖的边沿行走,有四种方法:n(0,1), s(0,-1), e(1,0), w(-1,0),但他是一个很怪的数学家,他会走一段时间休息一会儿,然后继续走。
他有几个很特别的特性:
不喜欢休息后走的方向和休息前一样;
第一次休息前走一步,休息后走的距离比休息前的距离长一步;
不喜欢重复走同一个地方;
要走回出发点。
我们称他的路线是一个goline,我们可以将出发的地点记为(0,0),城市有几个地点正在施工,是不可以通行的。
为了这位奇怪的科学家可以旅游得开心,我们决定帮他设计旅游的方案,找出城市中有多少个他希望的goline。
输入:第一行是goline最大边的大小(不大于20),第二行是施工地点的个数(不大小50),以下的每行有两个数字,表示施工的地点的坐标。
输出:每一个goline的走法,每个占一行,最后输出goline的个数。
例如:输入:GOL YGON.dat
8
2
-2 0
6 -2
输出:GOL YGON.out
wsenenws
TOTAL=1
四、单词背诵
问题描述:
小小在背单词,她发现当背诵了单词beauty 以后,再接着背诵单词beautiful 就会觉
得容易许多。
由于有很多单词要背,她希望找到一种好的背诵顺序。
单词A和它的前驱B 的最大公共前缀的长度称为背诵单词A的便利值(例如:B=’beauty’,A=’beautiful’,则A 的便利值是len({A,B})=len(’beaut’)=5),我们认为一个背诵单词A的花费是它的长度(例如:’beautiful’的长度len(‘beautiful’)=9)与它的便利值之差(对于上述例子背诵A的花费为9-5=4)。
请你求一个背诵顺序,使得背诵这些单词的花费总和最小。
假设一开始你什么单词都不记得。
输入格式:
给定一个单词表:第一行N(N < 100)表示单词总数。
接下来N行,每行一个单词。
每个单词的长度不超过20,均为小写字母组成。
输出格式:
按照背诵顺序输出每个单词,每个单词占一行,不能有多余的字符。
样例:
五、分离单词
提交文件名:DIVWOED. EXE
问题描述:
一个长度为L的双重线形的纵横字串是指由L个小写英文字母排列而成的字串。
它至少有两种划分的方法(称为分离法)分解成一组单词的排列,这些单词应该与从给定的单词表中选出来的相同。
看下面的例子(L=17):
| | | |
a n d a t a r e a l l a s t a s k
| | | | |
这些单词是从以下列表选出的:all,an,and, are,area, as,ask,at, data, last, or, read, real, task。
出现在第一种分离法的单词不能在第二种分离法中出现,反之亦然。
并且,任何一个单词在任何一个分离法中不能重复出现。
一个单词在一种分离法中结束的位置不能和某一个单词在另一种分离法中结束的位置相同(字串结尾的单词除外)。
其中一种分离法可以只包含一个单词。
请你编写一个程序构造一个满足以上规则的长度为L的双重线形纵横字串,其组成的单词从一个给定的单词列表中选出。
单词列表中的单词已按字典顺序排列好。
输入格式:
从当前目录下的文本文件“ DIVWORD.DAT”中读人数据。
文件中第一行是一个整数L(4=<L<=50),表示所求字串的长度。
第二行是一个正整数N
(N<=1000),表示列表中的单词个数。
以下是N行长度从2到20的字串单词(由小写英文字母构成)。
这些单词已按字典顺序排列好,且没有重复。
输出格式:
结果输出到当前目录下的文本文件“ DIVWORD.OUT”中。
对于输入的数据集,你的程序须输出任意一个给定长度的双重线形纵横字串。
若这种字串不存在,程序须输出一行信息“NOSOLUTION”。
输入输出举例:
输入文件: DIVWORD.DAT 输出文件:DIVWORD.OUT
17 andatareallastask
14
all
an
and
are
area
as
ask
at
data
last
or
read
real
task
六、虫食算
(alpha.pas/dpr/c/cpp)
【问题描述】
所谓虫食算,就是原先的算式中有一部分被虫子啃掉了,需要我们根据剩下的数字来判定被啃掉的字母。
来看一个简单的例子:
43#9865#045
+ 8468#6633
44445506978
其中#号代表被虫子啃掉的数字。
根据算式,我们很容易判断:第一行的两个数字分别是5和3,第二行的数字是5。
现在,我们对问题做两个限制:
首先,我们只考虑加法的虫食算。
这里的加法是N进制加法,算式中三个数都有N位,允许有前导的0。
其次,虫子把所有的数都啃光了,我们只知道哪些数字是相同的,我们将相同的数字用相同的字母表示,不同的数字用不同的字母表示。
如果这个算式是N进制的,我们就取英文字母表午的前N个大写字母来表示这个算式中的0到N-1这N个不同的数字:但是这N个字母并不一定顺序地代表0到N-1)。
输入数据保证N个字母分别至少出现一次。
BADC
+ CRDA
DCCC
上面的算式是一个4进制的算式。
很显然,我们只要让ABCD分别代表0123,便可以让这个式子成立了。
你的任务是,对于给定的N进制加法算式,求出N个不同的字母分别代表的数字,使得该加法算式成立。
输入数据保证有且仅有一组解,
【输入文件】
输入文件alpha.in包含4行。
第一行有一个正整数N(N<=26),后面的3行每行有一个由大写字母组成的字符串,分别代表两个加数以及和。
这3个字符串左右两端都没有空格,从高位到低位,并且恰好有N位。
【输出文件】
输出文件alpha.out包含一行。
在这一行中,应当包含唯一的那组解。
解是这样表示的:输出N个数字,分别表示A,B,C……所代表的数字,相邻的两个数字用一个空格隔开,不能有多余的空格。
【样例输入】
5
ABCED
BDACE
EBBAA
【样例输出】
1 0 3 4 2
【数据规模】
对于30%的数据,保证有N<=10;
对于50%的数据,保证有N<=15;
对于全部的数据,保证有N<=26。