八皇後問題英文解釋翻譯、八皇後問題的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 eight queen problem; eight queens problem
分詞翻譯:
八的英語翻譯:
eight
【醫】 octa-; octo-
皇後的英語翻譯:
empress; queen
問題的英語翻譯:
issue; problem; question; trouble
【計】 sieve problem
【經】 subject
專業解析
八皇後問題 (Eight Queens Puzzle) 是計算機科學和數學中一個經典的回溯算法 (Backtracking Algorithm) 問題,也是一個著名的組合數學 (Combinatorial Mathematics) 難題。
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核心定義:
- 漢英詞典角度: 在漢語中,“八皇後問題”指在标準的 8×8 國際象棋棋盤上,擺放 8 個皇後棋子,使得任意兩個皇後都不能處于相互攻擊的位置。在英語中,對應的術語是“Eight Queens Puzzle” 或“Eight Queens Problem”。
- 問題目标: 找到所有可能的擺放方案(即“解”),使得沒有兩個皇後位于同一行、同一列或同一對角線上。這模拟了國際象棋中皇後的攻擊規則(可橫、豎、斜線任意移動和攻擊)。
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問題擴展與意義:
- 該問題可以推廣為N皇後問題 (N-Queens Problem),即在 N×N 的棋盤上放置 N 個皇後并滿足上述條件。八皇後問題 (N=8) 是其最著名的實例。
- 它是回溯算法教學的核心案例。回溯法通過系統地嘗試所有可能的候選解(擺放位置),并在發現當前路徑不可能導緻有效解時立即放棄(“回溯”)并嘗試其他路徑,從而高效地找到所有解。
- 它深刻體現了約束滿足問題 (Constraint Satisfaction Problem, CSP) 的概念,涉及在滿足一系列約束條件下為變量(皇後位置)賦值。
- 該問題在算法設計、人工智能、運籌學等領域有重要研究價值,用于測試算法的效率和優化技術。
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解的數目(以八皇後為例):
- 經典的八皇後問題共有92 種不同的有效擺放方案(“基本解”)。
- 如果考慮棋盤旋轉和反射對稱性後視為相同的解,則有12 個本質不同的解(或稱“獨立解”)。
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權威參考來源:
- Wikipedia (維基百科): 提供了關于八皇後問題的詳細曆史背景、解法描述(包括回溯法示例)、解的計數以及相關數學性質的全面概述。這是獲取基礎知識和概述的權威來源之一。
- 來源:維基百科 “Eight queens puzzle” 條目 (可自行搜索驗證)
- Wolfram MathWorld (數學世界): 作為專業的數學百科全書,提供了關于 N 皇後問題的更深入的數學分析,包括解的計數公式(對于較小的 N)、相關圖論表示以及與其他數學問題的聯繫。
- 來源:Wolfram MathWorld “Queens Problem” 條目 (可自行搜索驗證)
- NIST (美國國家标準與技術研究院) Dictionary of Algorithms and Data Structures: 該權威詞典提供了對 N 皇後問題的精确定義,并明确指出其作為回溯算法和約束滿足問題範例的地位。
- 來源:NIST DADS “n-queens problem” 條目 (可自行搜索驗證)
- GeeksforGeeks / LeetCode 等算法學習平台: 這些平台提供了具體的回溯算法代碼實現(多種編程語言)、逐步解析以及可視化演示,是理解問題求解過程的實用資源。
- 來源:GeeksforGeeks “N-Queen Problem” 等教程 (可自行搜索驗證)
八皇後問題是一個要求在 8×8 棋盤上放置 8 個互不攻擊的皇後的經典難題,是回溯算法和約束滿足問題的基石。它共有 92 種解,并可推廣為 N 皇後問題。該問題在算法理論、人工智能和數學領域具有重要研究價值和應用意義。
網絡擴展解釋
八皇後問題是一個經典的數學與計算機科學問題,其核心目标是在一個标準的8×8國際象棋棋盤上放置八個皇後,使得它們彼此之間無法互相攻擊(即任意兩個皇後不能處于同一行、同一列或同一對角線上)。
關鍵點解釋:
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問題定義
皇後的攻擊範圍覆蓋其所在的行、列以及對角線。因此,問題的解需要滿足:每個皇後獨占一行、一列,且所有皇後不在同一對角線上。例如,若第一行皇後位于第1列,第二行的皇後就不能出現在第1列或相鄰的對角線位置(如第2列)。
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曆史背景
該問題最早由國際象棋玩家馬克斯·貝瑟爾于1848年提出,後經數學家高斯等人研究。八皇後問題共有92種不同的解法,若排除通過旋轉和對稱得到的重複解,則剩下12種本質不同的解法。
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解決思路
常用回溯算法逐行嘗試放置皇後:
- 從第一行開始,依次在每一行中選擇一個列位置;
- 檢查當前位置是否與已放置的皇後沖突;
- 若沖突則回溯到上一行調整位置,直到找到所有可行解。
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擴展與意義
- N皇後問題:将8×8棋盤推廣為N×N,要求放置N個皇後,解的數量隨N增大呈指數級增長。例如,當N=27時,解的數量超過2.3×106。
- 算法訓練:作為回溯法和遞歸的經典案例,用于教學及優化算法效率(如剪枝策略);
- 實際應用:啟發并行計算、電路闆布局設計等問題。
示例解法(部分)
以四皇後問題簡化說明:
Q · · ·
· · · Q
· Q · ·
· · Q ·
其中每行僅一個皇後,且互不沖突。八皇後問題的解法遵循類似邏輯,但規模更大、約束更複雜。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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