2

だから私はこのフォーマットのテキストファイルからロードされたCの不等式パズルを解くはずのこのプログラムを持っています:

5
0 | 0 | 0 | 0 | 0
--- --- v --- ---
0> 0 | 0 | 0 | 3
---- ---- ---- ---- ----
0 | 0 <2 | 0 | 0
--- --- v --- ---
0 | 0 | 0 | 0 | 4
^ --v ---- ---- ----
0 | 0 | 0 | 0 | 0

ここで、5は行列のサイズであり、演算子に隣接する数値、、、は、それら<によって>課せられる条件を満たす必要があります。ファイルから、行のすべての文字がスペースで分割されます。ファイル、それが数学演算子の条件を満たしているかどうかを確認するために、しかし私は再帰関数で立ち往生しています^v0 |

私が知りたいこと:

行列を格納する正しい方法を選択しましたか、それとも論理演算子から数値を除算する必要がありましたか?

マトリックスに対して再帰的な展開を実行するにはどうすればよいですか?また、特定のステップで使用された数を追跡するにはどうすればよいですか(バックトラックする必要がある場合)?

例えば。index[j][j](行列のサイズ)の場所に到達したとしましょう。j<nそこから始めて、数値のみをデクリメントj(「タッチ」)して、部分行列が条件を満たすかどうかを確認する必要があります。

これが私がこれまでにコーディングできたものです。

どこ :

char **readmat(int *n); //ファイルから行列を読み取り、文字間のスペースを削除します

void print(char **mat,int n);//保存された行列を出力します

int check(char **mat,int n); //サイズnの行列の項目が数学演算子を満たすかどうかをチェックします

int expand (char **mat,int n,int i);//これは、一度に要素を取得し、満たす必要のある条件があるかどうかをチェックする再帰関数である必要があります。満たす必要がある場合は、それをインクリメントします

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>


char **readmat(int *n);
void print(char **mat,int n);
int check(char **mat,int n); 
int expand (char **mat,int n,int i);

int main(int argc, char *argv[])
  {
  char **mat;
  int n, j;

  mat=readmat(&n);

  if(mat == NULL)
     return 1;

  if(check(mat,n)){
     print(mat,n);
  }
  else if(expand(mat,n,0)==1){
      print(mat,n);
  }
  else {
      printf("Nessuna soluzione trovata.\n");
  }

  for(j=0; j<=n;j++)
       free(mat[j]);
  free(mat);

  system("PAUSE");  
  return 0;
}

char **readmat(int *n){
     FILE *fp;
     char *line,nome[100];
     int i,j,k;
     char **mat;

     printf("Inserire il nome del file: ");
     scanf("%s",nome);
     fp=fopen(nome,"r");
     if(fp==NULL){
     printf("Errore apertura file");
     return NULL;
 }

 if(fgets(nome,100,fp)==NULL){
     printf("Formato file non valido\n");
     fclose(fp);
     return NULL;
 }
 if(sscanf(nome,"%d",n)!=1){
     printf("Errore nei parametri del file\n");
     fclose(fp);
     return NULL;    
 }

 (*n)=(((*n)*2)-1);


 mat=(char**)malloc((*n)*sizeof(char*));
 for(i=0;i<=(*n);i++)
    mat[i]=(char*)malloc((*n)*sizeof(char));

 line=(char*)malloc(2*(*n)*sizeof(char));

 i=0;

 while(i<=2*(*n) && fgets(line,2*(*n)+2,fp)!=NULL){
    j=0;
    k=0;
    while(j<=2*(*n)){
        if(line[j]!=' '){
           mat[i][k]=line[j];
           k++;
        }  
        j++;
    }
    i++;
 }   
 return mat;
 //print(mat, (*n));  
}

void print(char **mat,int n){
    int i=0,j=0;
    for (i=0; i<n; i++) {
     for (j=0; j<n; j++) {
        printf("%c", mat[i][j]);
     }
     printf("\n");
    }
}

int check(char **mat,int n) {

    int i,j;
    int k=1;

    for(i=0;i<n;i++){
        for(j=0;j<n;j++){
            if(mat[i][j]=='<'){
                if(mat[i][j-1] >= mat[i][j+1])
                    k=0;                               
            }
            else if(mat[i][j]=='>'){
                if(mat[i][j-1] <= mat[i][j+1])
                    k=0;
            }   
            else if(mat[i][j]=='^'){
                if(mat[i-1][j] >= mat[i+1][j])
                    k=0;    
            }
            else if(mat[i][j]=='v'){
                if(mat[i-1][j] <= mat[i+1][j])
                    k=0;                      
            }                            
        }
    }
    return k;                                
}
int expand (char **mat,int n,int i){

    int j=i/n;
    int k=i%n;
    int p;

    if(i>=n*n){

        return 1;
    }       
    else{
        if((mat[j][k]>47)&&(mat[j][k]<58)){
            if(mat[j][k]=='0'){     
                expand(mat,n,i+2);
            }   
            for (p=(mat[j][k]-48); p<(10-(mat[j][k]-48)); p++) {              
                mat[j][k]=48+p;                        
                if (check(mat,i)) {
              if (expand(mat, n, i+2)) {
                   return 1;
                    }
                }
            }
            i-=2;
            mat[j][k]='0';
        }
    }           
    return 0;
}

例の解決策:論理条件領域が明確に満たされていることがわかります。

0 | 0 | 1 | 0 | 0
- - - - v - - - - 
1 > 0 | 0 | 0 | 3
- - - - - - - - - 
0 | 0 < 2 | 0 | 0
- - - - v - - - - 
0 | 1 | 0 | 0 | 4
^ - v - - - - - - 
1 | 0 | 0 | 0 | 0
4

2 に答える 2

5

行列の保存方法はそれほど重要ではありません。各スポットの数値を簡単に取得/設定し、演算子が満足しているかどうかを評価できる限り、好きなように保存できます。

非常に広く、次のようなアルゴリズムを使用して、このタイプの問題を解決できます。

//returns true if this function solved the puzzle, false otherwise.
//gameData will be changed to the solved form of the puzzle if a solution exists, or remain unchanged if no solution exists.
//(so, whatever language you're using, ensure gameData is passed by reference here)
bool solve(gameData){
    if (!isValid(gameData)){return false;}  //oops, puzzle is unsolvable!
    if (isComplete(gameData)){return true;} //puzzle is already solved; no further modification needed.

    //choose a spot on the game board that hasn't been filled in yet.
    int x;
    int y;
    getEmptySpot(gameData, &x, &y);

    //iterate through all the possible values that could go into the empty spot.
    //you don't need anything fancy here to generate legal values for i;
    //if you accidentally supply an invalid value, then isValid()
    //will notice in the next solve() call.
    for (int i = 1; i <= 5; i++){
        //try putting i in the empty spot.
        setValue(gameData, x, y, i);
        if (solve(gameData)){ //putting i in the spot led to a solution!
            return true;
        }
    }
    //didn't find a solution :(
    //return gameData to its original state.
    setValue(gameData, x, y, 0);
    return false;
}

このアルゴリズムは、ブルートフォース再帰検索を実行し、各スポットに対して可能なすべての値を試行し、不正な状態になった場合はバックトラックします。最悪の場合、指数関数的な時間で実行されますが、実際にはisValid()、最初の呼び出しは明らかに実行不可能なブランチを短絡するため、5x5入力の場合は適度に速く終了するはずです。

isValid、isComplete、getEmptySpot、およびsetValueの実装は、gameDataの定義方法によって異なります。

isValidゲームデータが違法な状態にないことを確認する必要があります。この場合、大なり記号の比較がすべて正しいことを確認し、すべての数値が各行と列に1回だけ表示されることを確認する必要があります。これらのチェックは、値が0のスポットを無視する必要があります。これは、これらが「まだ入力されていない」ことを意味する単なるプレースホルダーであるためです。

isComplete「まだ入力されていない」プレースホルダーがないスポットがないことを確認する必要があります。(isValid(gameData) && isComplete(gameData))gameDataが解決されることを意味します。

getEmptySpotまだ記入されていない場所を見つける必要があります。速度が気になる場合は、合法的に入力できる数値が最も少ない場所を見つける必要があります。これにより、検索ツリーの幅がかなり狭くなります。

最後に、setValue指定されたスポットを指定された値に設定する必要があります。

于 2012-02-09T19:50:58.960 に答える
0

私は...するだろう

  1. マトリックスサイズを削除します。マトリックス自体を読むことで明らかです
  2. パイプやその他の文字を削除し、スペースだけを残します
  3. 特別な「エンコードされた」形式で、マトリックスの後に演算子を追加します
  4. 単一の関数がルールを取り、行列を解こうとする可能性があります

マトリックスの例:

0 0 0 0 0
0 0 0 0 3
0 0 2 0 0
0 0 0 0 4
0 0 0 0 0 
--
1,3>2,3
2,1>2,2
3,2<3,3
3,3>4,3
4,1<5,1
4,2>5,2

ルールを開始した後--、意味は明確です(少なくとも私には):行1、列3の値は、行2、列3の値よりも大きくなければなりません。

ソルバーについては、次のように始めます。

  1. 別のセルよりも大きくなければならない2のセルを含むルールがある場合は、マトリックスを検索します。はいの場合、他のセルにすぐに1を挿入できます
  2. 行列全体に対してポイント1を繰り返し、開始点として新しい部分的に解かれた行列を取得します。
  3. 上記と同じですが、ルールが「未満」の4秒です。関連するセルに5を入れることができます
  4. 次に、4つの数字が入力された行(または列)があるかどうかを検索します。もしそうなら、5番目の数字は明らかです。

前の手順を完了すると、部分的に(運が良ければ完全に)解決された行列ができます。次に、動的ルール(ファイル内のルール)と静的ルールを考慮しながら、すべての組み合わせを試行するコア関数を作成する必要があります。 (ゲームを作るもの)。

于 2012-02-09T14:10:34.027 に答える