八皇后问题可视化

原创于 2021-06-15 21:32:22 发布 · 406 阅读

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#可视化 #python #算法 #数据可视化

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博客详细介绍了如何通过Python实现八皇后问题的可视化过程，包括绘制棋盘、放置皇后、条件判断，并最终将解决方案转化为动态图进行展示。

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先绘制一个棋盘并用来来保存结果

#绘制棋盘并保存求解结果
def plot_chess(result):
    global num
    mat=np.zeros((8,8))
    for i in range(8):
        for j in range(8):
            if result[i]==j:
                mat[i,j]=1
            elif (i+j)%2==0:
                mat[i,j]=-1
            else:
                mat[i,j]=0
    my_cmap=matplotlib.colors.LinearSegmentedColormap.from_list('my_camp',['white','black','deeppink'],3)
    plt.imshow(mat,cmap=my_cmap)
    plt.title("第"+str(num)+"种解法",fontsize=16)
    plt.xticks([])
    plt.yticks([])
    plt.savefig('D:/myself/算法/eight_queen/'+str(num)+'.png') #保存图片的路径

在某一个位置放置皇后

def Queen_set(n):
    global num
    if n==8:
        print("第"+str(num)+"种:",queen_list)
        plot_chess(queen_list)
        num+=1
        return
    else:
        for i in range(8):
            if check(n,i):
                queen_list.append(i)    #在当前位置放置皇后
                Queen_set(n+1)  #递归，进入下一层搜索
                queen_list.pop() #回溯关键点，清除前一步的错误数据

判断是否符合条件

#index表示目前摆放的位置
def check(depth,index):
    if depth==0:
        return True
    else:
        for i in range(depth):
            if queen_list[i] == index:   #判断列是否符合
                return False
            #判断对角线规则是否符合
            elif index==queen_list[i]-depth+i or index==queen_list[i]+depth-i:
                return False    
        return True

最后将输出的结果转化成动图

def create_gif(image_list, gif_name, duration=0.35):
    frames = []
    for image_name in image_list:
        frames.append(imageio.imread(image_name))
    imageio.mimsave(gif_name, frames, 'GIF', duration=duration)
    return
def main():
    image_list = ['D:/myself/算法/eight_queen/'+str(i)+'.png' for i in range(1,93)]
    gif_name = 'D:/myself/算法/eight_queen/eight_queen.gif'
    duration = 0.35
    create_gif(image_list, gif_name, duration)
if __name__ == '__main__':
    main()

调用函数

queen_list=[]
num = 1
Queen_set(0)

效果展示
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