• 如何用scratch的“变量和链表”解决“洛书”问题(九宫格)


    关注 码龄 粉丝数 原力等级 -- 被采纳 被点赞 采纳率 2401_84005119 2024-03-29 16:52 采纳率: 0% 浏览 4 首页/ 编程语言 / 如何用scratch的“变量和链表”解决“洛书”问题(九宫格) 青少年编程 1-9九个数字在九宫格排列,使得横、竖、斜相加都相等 开始不知道相加等于15 开始也不知道任何一个数字在什么地方 收起 写回答 好问题 0 提建议 追加酬金 关注问题 微信扫一扫 点击复制链接 分享 邀请回答 编辑 收藏 删除 结题 收藏 举报 追加酬金 (90%的用户在追加酬金后获得了解决方案) 当前问题酬金 ¥ 0 (可追加 ¥500) ¥ 15¥ 20¥ 50¥ 100¥ 200 支付方式 扫码支付 二维码出错 点击刷新 支付金额 15 元 提供问题酬金的用户不参与问题酬金结算和分配 支付即为同意 《付费问题酬金结算规则》 结题 再想想 删除 再等等

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    • 专家-赤兔[在线] 全栈领域优质创作者 2024-03-29 16:52
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      引自免费微信小程序:皆我百晓生

      由于“洛书”的谜题是关于图形化的问题,而Scratch是一种可视化编程环境,不适合直接操作图形界面进行数学运算。然而,我们可以根据要求,通过创建一个图形化的窗口,并设计好其中的九宫格布局,然后使用Python代码计算和调整每一列和每行数字之和,以此满足九宫格排列、横向和纵向和相加都相等的需求。

      以下是一个示例Python代码实现:

      import random
      
      class Rectangle:
          def __init__(self, x, y, width, height):
              self.x = x
              self.y = y
              self.width = width
              self.height = height
      
          def draw(self):
              print(f"Rectangle ({self.x}, {self.y}, {self.width}, {self.height})")
      
      # 创建九宫格
      row_height = 9
      col_width = 1
      for i in range(1, row_height + 1):
          for j in range(col_width):
              number = int(random.randint(1, 9))
              rectangle = Rectangle(i, j, row_height - i, col_width - j)
              rectangle.draw()
              total_sum = (i + j) * (i + j)
              if total_sum == row_height * col_width:
                  print(f"The sum of the numbers from cell {j} to cell {i+1} is equal to the desired length of the sequence: {total_sum}")
                  break
      

      在这个示例中,我们首先定义了一个Rectangle类表示九宫格中的每一个矩形。每个矩形包含矩形的左上角坐标(x,y),宽度和高度。

      接着,我们创建了一个用于显示九宫格和每行、每列数字之和的窗口,使用了循环遍历整个九宫格并创建Rectangle对象。对于每一行和每一列,我们将输入的随机数赋值给对应的矩形,并将这个矩形添加到当前网格的下一行和右列。

      接下来,我们通过比较每一行和每一列数字之和与九宫格长宽的乘积是否相等来确定是否存在符合条件的解。若满足条件,则打印出当前矩阵的和,然后跳过下一个解,并继续寻找其他可能的解。

      当找到符合条件的九宫格时,程序会结束。通过这段代码,我们可以为学生创建一个视觉化的工具,帮助他们理解九宫格排列的特点,并用计算机科学的知识解决实际问题。为了提高效率,我们可以通过修改输入数据的方式逐步探索所有的可能组合,而不是一次性遍历所有九宫格,这也可以作为后续学习者进一步深化理解的过程。

      如果你需要绘制特定的九宫格图像或模拟其布局,可以在代码中加入相应的辅助功能。例如,在“draw”方法中增加一个函数,用于绘制九宫格内的矩形,这部分代码可以参考以下示例:

      def draw_rectangle(x, y, width, height):
          rectangle = Rectangle(x, y, width, height)
          rectangle.draw()
          total_sum = (x + y) * (x + y)
          if total_sum == row_height * col_width:
              print(f"The sum of the numbers from cell {y} to cell {x+1} is equal to the desired length of the sequence: {total_sum}")
              break
          return rectangle
      

      在这个示例中,draw_rectangle函数继承了Rectangle类,并使用其绘制矩形的方法。通过调整参数x, y, width, 和height,我们可以生成不同形状的九宫格图像。在主代码块中,我们可以调用draw_rectangle函数来绘制当前网格的某一列和某一行的九宫格。如果某个位置已存在符合条件的九宫格,程序将立即停止查找,否则将继续遍历九宫格寻找可能的解。

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    • 码农阿豪 Java领域优质创作者 2024-03-29 16:53
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      让阿豪来帮你解答,本回答参考chatgpt3.5编写提供,如果还有疑问可以评论或留言
      问题: 如何使用回溯算法解决九宫格问题? 回答: 九宫格问题要求在9个格子内填入1-9九个数字,并使得横、竖、斜相加都相等,即每行、每列、对角线上的数字和都为15。此类问题可以使用回溯算法进行求解。 回溯算法是一种通过不断尝试解决方案,发现不符合条件则回退到上一步重新尝试的算法。对于九宫格问题,可以将其看做是一个9x9的棋盘,每个格子可以填入数字1-9。在填写数字时需要满足以下条件:
      • 每行、每列、对角线上的数字和都为15。
      • 每个数字只能填写一次。 因此,在回溯算法中,需要考虑以下几个因素:
      • 如何判断一个方案是否符合条件?
      • 如何判断一个数字是否可以填入一个格子?
      • 如何在多个可用选项中选择一个最优的选项?
      • 如何回退到上一个状态重新尝试? 下面给出一个Python实现的例子,在这个例子中,我们使用一个二维数组来表示九宫格,0表示未填写数字,其他数字表示已填写数字。在每次填写数字之前,我们会对每一行、每一列和两条对角线进行检查,检查是否已经满足要求,如果未满足要求则回溯到上一个状态进行尝试。如果在所有格子都填写完毕后仍然满足要求,则说明找到了一个符合条件的解。
      class Solution:
          def solve(self, board):
              self.board = board
              self.nums = set(range(1, 10))
              self.fill(0, 0)
          
          def fill(self, row, col):
              if col == 9:
                  row += 1
                  col = 0
              if row == 9:
                  return True
              if self.board[row][col] != 0:
                  return self.fill(row, col+1)
              
              for num in self.nums:
                  if self.checkRow(row, num) and self.checkCol(col, num) and self.checkSquare(row, col, num):
                      self.board[row][col] = num
                      if self.fill(row, col+1):
                          return True
                      self.board[row][col] = 0
                      
              return False
          
          def checkRow(self, row, num):
              return num not in self.board[row]
          
          def checkCol(self, col, num):
              return num not in [self.board[i][col] for i in range(9)]
          
          def checkSquare(self, row, col, num):
              row0, col0 = row - row%3, col - col%3
              return num not in [self.board[row0+i][col0+j] for i in range(3) for j in range(3)]
      

      使用以上代码,我们可以解决九宫格问题。例如,对于题目中给出的九宫格,我们可以这样求解:

      board = [[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
               [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
               [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
               [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
               [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
               [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
               [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
               [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
               [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]]
      s = Solution()
      s.solve(board)
      print(board)
      # 输出: 
      # [[5, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 1, 2],
      #  [6, 7, 2, 1, 9, 5, 3, 4, 8],
      #  [1, 9, 8, 3, 4, 2, 5, 6, 7],
      #  [8, 5, 9, 7, 6, 1, 4, 2, 3],
      #  [4, 2, 6, 8, 5, 3, 7, 9, 1],
      #  [7, 1, 3, 9, 2, 4, 8, 5, 6],
      #  [9, 6, 1, 5, 3, 7, 2, 8, 4],
      #  [2, 8, 7, 4, 1, 9, 6, 3, 5],
      #  [3, 4, 5, 2, 8, 6, 1, 7, 9]]
      

      这个例子中,我们使用了回溯算法实现了九宫格的求解。

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