18新利最新登入8皇后是如何工作的

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虽然看起来简单,将八个非冲突性的皇后区一个板上,真是出乎意料的困难。
©iStockphoto.com/思想库

根据圆你运行在说什么,你最好的朋友是一个电脑程序员和你妹妹是一个象棋神童——您可能已经熟悉8皇后区难题。对于我们其余的人来说,八皇后拼图(或问题或简单的“八皇后”)可能不是我们花了很多时间思考。

谜题很简单。18新利最新登入你怎么能把八皇后棋盘,没有两个互相攻击吗?交替,问题是有时表示为“皇后区的最大数量,可以放在棋盘上,所以没有两个可以互相攻击,“但是当你这个谜题变得少了很多困难谷歌,“八皇后拼图”一词。

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你也许会问自己,为什么地球上的任何人都在乎,你保持你的八皇后。是的,从表面上看,它只是一个战略问题。但是(这就是它方便的代码有一个最好的朋友电脑)8皇后区拼图是一个伟大的方法来测试一个程序员的头脑和素养。

现在,不要害怕。你将不会被迫理解错综复杂的计算机编程来继续阅读。但是你应该知道解决这个问题可以通过使用一个程序代码,有些人比其他人更优雅。例如,您一定可以找到解决方案使用“暴力”程序,可能只是经历每一个可能的位置,排除一次。而是一个复杂的编码器将能够构建一个程序快捷键使用一个更雅致算法找你解决方案更快。能够想出不寻常或原始代码解决一个问题的方法广泛的八皇后可以成为一个伟大的测试code-writer的精明。

因此,尽管我们不会骗1和0你解释8王后是如何工作的,我们会给你一些解决难题。18新利最新登入

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八皇后的起源和解释难题

现在我们得到的基本前提难题,我们应该建立问题是如此独特的原因。要做到这一点,让我们温习象棋的基础。在一个国际象棋的游戏,女王是一个不容小觑的力量。她可以在一条直线垂直,水平或对角线,尽可能多的空间她高兴。它的一个缺点是,她不会跳的,所以如果一个兵在她的方式,她必须和停止捕捉它。

这正是八皇后游戏有趣。如果皇后可以向上移动,下,左,右和对角线,然后多少敌对的皇室成员可以占据董事会不共享相同的行,列或对角线?18新利最新登入现在,你可能认为这将是一个很棒的主意,把一个女王,尝试不同的组合在你之前所有的人。当然,这是可能的。但是有4426165368个可能的解决方案,所以你可以考虑找一个捷径。

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在40亿年我们把皇后之前不同的广场,让我们首先承认,有一天有人坐下来,决定浪费一个下午这将是一个好方法。可以预见的是,这不是人的重播“我盛大的吉普赛婚礼”补上——这是一个19世纪的德国国际象棋大师和作曲家叫马克斯Bezzel。(一个国际象棋作曲家是构成国际象棋的人——也被称为游戏解决问题。)它第一次出现在德国国际象棋杂志1848年DieSchachzeitung。

Bezzel不是那么感兴趣解决难题;他很满意只是提出这个问题。18新利最新登入然而,在1850年,数学家弗朗茨Nauck写的另一篇文章讨论了这个问题。(第一个解决谜题被Nauck最终解决。)让卡尔·高斯的注意,19世纪的数学家发现代数的基本理论。当高斯发现解决方案感兴趣,其他人紧随其后,和不同的方法来解决这个难题开始出现。

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解决八皇后

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这是一个解决八皇后问题。
李邓普西/ HowStu18新利最新登入ffWorks.com

不是太大的惊喜,“八”是我们的特定问题的答案有多少女王可以放在董事会没有互相攻击。18新利最新登入但是让我们探索如何放置许多方面八皇后18新利最新登入和如何建立。

我们讨论了蛮力计算机程序是如何解18新利最新登入决难题的一种方法,手工测试4426165368的可能性肯定会成为蛮力,但是有更容易的方法来缩小的解决方案。J.W.时提供了一个简化的方法L Glaisher,另一个数学家,在1874年发表了一篇论文描述了他利用行列式来找到解决的办法。“决定因素”听起来有点困难,但是你需要知道的是,Glaisher基本上构造一个矩阵,使用系统,他来自矩阵,能够缩小92的可能的解决方案。

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它仍然和92解决方案。但不要被愚弄;你不能排队92棋盘,每个都有一组独特的八皇后和平解决,因为实际上只有12独特的解决方案。

困惑吗?92基本独特的解决方案和解决方案之间的差异,实际上,你如何看待它。18新利最新登入虽然你可以设置12个不同的董事会独特八皇后,你只需要简单地把董事会——甚至反映到镜子让董事会技术看起来不同,因此有“不同”的解决方案。(这就是所谓的旋转反射对称操作)。所以你把12独特的董事会,把他们90年,180年,然后反映他们在每一个旋转270度。但是一件事——一个独特的董事会是对称的,所以看起来相同的两个角。而所有其他董事会有八个变种,对称的董事会只有四个。12所以董事会乘以8变种(96),我们要减去4个对称的板不存在的。我们得到了什么?92年基本解决方案。

现在,不要让数学愚弄你。你总是可以找到一个棋盘,试图查明一些位置。(寻找一个答案,当然,是一个容易找到所有12。)甚至还有节目网络让你摸索出一些不同的解决方案。(警告:他们可能会使你感到愚蠢。)

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作者的注意

被一个人感兴趣的一个算法比一个字母,我没有很高的期望对于理解8皇后区难题。虽然我确信有一些实际的应用程序中,我没能看到它。具有讽刺意味的是,这一刻我明白了问题的浩瀚,我开始明白为什么它可能是有用的。找到一组解决方案从大量的可能性是代码存在的原因之一。八皇后问题挑战程序员和数学家都发现小说技巧来简化搜索。

相关链接

来源

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