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用递归法求解Peg Solitaire
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Stack Overflow用户
提问于 2019-05-23 17:35:58
回答 1查看 462关注 0票数 0

我目前遇到的问题是,我的代码不能解决不同变体的挂牌纸牌。我的测试程序测试了4个简单的可解板。(1移动解决方案)一步上移,一步下移,一步左移,一步右移。我的代码解决了这些问题,并测试了一个无法解决的电路板。我遇到的问题是解决更复杂的问题,如加号、菱形和标准电路板。

我不太确定如何将递归添加到这个问题中。我已经将它添加到再次调用setupMove的solveHelp方法的末尾,但这破坏了我的其余代码。不允许简单的解决方案被正确地解决。

对于这个问题,应用递归的最佳方法是什么?

代码语言:javascript
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public static boolean setupMove(
        boolean[][] pegs, int startX, int startY, int jumpX, int jumpY, int endX, int endY) {

    // Look at all of the pegs in the board
    for (int x = 0; x < pegs.length; x++) {
        for (int y = 0; y < pegs[x].length; y++) {
            if (pegs[x][y]) {
                startX = x;
                startY = y;

                if (startX <= 5 && pegs[startX][startY] == true
                        && pegs[startX + 1][startY] == true && pegs[startX + 2][startY] == false) {
                    tryMove(pegs, startX, startY, startX + 1, startY, startX + 2, startY);
                }
                if (startX >= 2 && pegs[startX][startY] == true 
                        && pegs[startX - 1][startY] == true && pegs[startX - 2][startY] == false) {
                    tryMove(pegs, startX, startY, startX - 1, startY, startX - 2, startY);
                }
                if (startY <= 5 && pegs[startX][startY] == true 
                        && pegs[startX][startY + 1] == true && pegs[startX][startY + 2] == false) {
                    tryMove(pegs, startX, startY, startX, startY + 1, startX, startY + 2);
                }
                if (startY >= 2 && pegs[startX][startY] == true 
                        && pegs[startX][startY - 1] == true && pegs[startX][startY - 2] == false) {
                    tryMove(pegs, startX, startY, startX, startY - 1, startX, startY - 2);
                }
            }
        }
    }
    if (win) {
        return true;
    } else {
        solution = null;
        return false;
    }
}

public static void tryMove(
        boolean[][] pegs, int startX, int startY, int jumpX, int jumpY, int endX, int endY) {
    pegs[startX][startY] = false;
    pegs[jumpX][jumpY] = false;
    pegs[endX][endY] = true;
    prevSolution = solution;
    solution = solution + " " + startY + " " + startX + " " + endY + " " + endX;
    solveHelp(pegs, startX, startY, jumpX, jumpY, endX, endY);
}

public static void solveHelp(
        boolean[][] pegs, int startX, int startY, int jumpX, int jumpY, int endX, int endY) {
    for (int x = 0; x < pegs.length; x++) {
        for (int y = 0; y < pegs[x].length; y++) {
            if (pegs[x][y]) {
                pegCount++;
            }
        }
    }
    if (pegs[3][3] && pegCount == 1) {
        // WE WIN!!!
        win = true;
    }

    if ((!win && pegCount == 1) || (endX < 0 || endY < 0 
            || endX >= pegs.length || endY >= pegs[endX].length 
            || (endX < 2 && endY < 2) || (endX >= 5 && endY < 2) 
            || (endX < 2 && endY >= 5) || (endX >= 5 && endY >= 5))) {
        pegs[startX][startY] = true;
        pegs[jumpX][jumpY] = true;
        pegs[endX][endY] = false;
        pegCount++;
        solution = prevSolution;
    }
    pegCount = 0;
}
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回答 1

Stack Overflow用户

发布于 2019-05-24 09:20:04

递归地表达算法就是将其编写为一种方法,通过将其转换为稍微简单一点的自身版本来解决问题。然后递归地调用相同的方法来解决这些问题。

该方法最终通过检查一个或多个“基本情况”来停止自调用链。在这些情况下,问题非常简单,答案是显而易见的。

您选择的方法签名不允许使用递归解决方案。这没什么丢人的。获得一个可用的递归方法签名是一项通过大量实践获得的技能。

在这里,如果这个方法只接受一个纸牌板的配置和它包含的钉子的数量,比如N,那么对于每种合法的跳跃方式,它都会进行跳跃,产生一个带有N-1个钉子的新版本的板。它要求自己解决这个新的,更小的问题。基本情况是1个peg,这当然意味着你赢了。

代码语言:javascript
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void play(boolean [][] board, int nPegs) {
  if (nPegs == 1) { System.out.println("We win!"); System.exit(0); }
  else {
    for (int i = 0; i < 7; ++i) { // i is the row
      for (int j = 0; j < 7; ++j) { // j is the column
        if (!board[i][j]) continue; // No pin. Skip this position
        if (isLegalToJumpEast(board, i, j)) {
          // Do the jump east and solve recursively.
          board[i][j] = board[i][j + 1] = false;
          board[i][j + 2] = true;
          play(board, n - 1);
          // Undo the jump so the search can continue.
          board[i][j] = board[i][j + 1] = true;
          board[i][j + 2] = false;
        }
        // .. similar if()'s for West, North, and South.
      }
    }
  }
}

当然,这跳过了问题中有趣的部分,比如一旦找到解决方案就打印出来。

此外,此算法非常浪费,因为它会多次重新评估相同的电路板配置。这是完全不必要的。一旦你探索了给定董事会的所有可能结果,再做一次就没有意义了。

你可以通过“记忆”递归方法来解决这个问题。在该方法开始时,检查一组已经探索过的板,如果找到当前板,则不执行任何操作。否则,在集合中保存一份副本,然后继续。

Set<>中复制和保存2d矩阵的Java细节是另一个要探索的主题。您可能需要弄清楚这一点,以便您的算法在合理的时间内完成。

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原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/56272273

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