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Python基于回溯法子集树模板解决选排问题示例

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[开发(python) 所属分类 开发(python) | 发布者 店小二05 | 时间 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏

本文实例讲述了python基于回溯法子集树模板解决选排问题。分享给大家供大家参考,具体如下:

问题

从n个元素中挑选m个元素进行排列,每个元素最多可重复r次。其中m∈[2,n],r∈[1,m]。

如:从4个元素中挑选3个元素进行排列,每个元素最多可重复r次。

分析

解x的长度是固定的,为m。

对于解x,先排第0个位置的元素x[0],再排第1个位置的元素x[1]。我们把后者看作是前者的一种状态,即x[1]是x[0]的一种状态!!
一般地,把x[k]看作x[k-1]的状态空间a中的一种状态,我们要做的就是遍历a[k-1]的所有状态。

那么,套用子集树模板即可。

代码

'''
选排问题
从n个元素中挑选m个元素进行排列,每个元素最多可重复r次。其中m∈[2,n],r∈[1,m]。
作者:hhh5460
时间:2017年6月2日 09时05分
声明:此算法版权归hhh5460所有
'''
n = 4
a = ['a','b','c','d']
m = 3 # 从4个中挑3个
r = 2 # 每个元素最多可重复2
x = [0]*m # 一个解(m元0-1数组)
X = [] # 一组解
# 冲突检测
def conflict(k):
global n, r, x, X, a
# 部分解内的元素x[k]不能超过r
if x[:k+1].count(x[k]) > r:
return True
return False # 无冲突
# 用子集树模板实现选排问题
def perm(k): # 到达第k个元素
global n,m, a, x, X
if k == m: # 超出最尾的元素
print(x)
#X.append(x[:]) # 保存(一个解)
else:
for i in a: # 遍历x[k-1]的状态空间a,其它的事情交给剪枝函数!
x[k] = i
if not conflict(k): # 剪枝
perm(k+1)
# 测试
perm(0) # 从x[0]开始排列

效果图

 
Python基于回溯法子集树模板解决选排问题示例

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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

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主题: 算法Python数据结构冲突数据
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