c语言素数环,回溯法——素数环C++实现

本文介绍了素数环问题并提供了一个C++解决方案,利用回溯法按深度优先策略搜索解空间树,确保相邻圈内数字之和为素数。通过输入整数n,程序会输出满足条件的素数环排列,遵循字典序。

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本文共928个字,预计阅读时间需要3分钟。

回溯法简介

回溯法按深度优先策略搜索问题的解空间树。首先从根节点出发搜索解空间树,当算法搜索至解空间树的某一节点时,先利用剪枝函数判断该节点是否可行(即能得到问题的解)。如果不可行,则跳过对该节点为根的子树的搜索,逐层向其祖先节点回溯;否则,进入该子树,继续按深度优先策略搜索。

回溯法的基本行为是搜索,搜索过程使用剪枝函数来为了避免无效的搜索。剪枝函数包括两类:

使用约束函数,剪去不满足约束条件的路径;

使用限界函数,剪去不能得到最优解的路径。

问题的关键在于如何定义问题的解空间,转化成树(即解空间树)。解空间树分为两种:子集树和排列树。两种在算法结构和思路上大体相同。

素数环问题

Problem Description

A ring is compose of n circles as shown in diagram. Put natural number 1, 2, …, n into each circle separately, and the sum of numbers in two adjacent circles should be a prime.

000902881616fb2a052da1e7a9fb803c.png

Note: the number of first circle should always be 1.

Input

n (0 < n < 20).

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