使用Python PyQt5完成残缺棋盘覆盖仿真作业

摘要：本文内容是关于如何实现残缺棋盘覆盖仿真软件，算法课作业要求设计开发一个残缺棋盘覆盖仿真软件。使用”分治算法“求解问题，Python编程语言实现功能；使用PyQt5和Python热力图实现界面和仿真效果展示。

1 残缺棋盘覆盖仿真作业

1.1 题目要求

 

1.2 问题描述

 

 2 实现效果

2.1 效果图

 2.2 视频演示

 

3 开发环境

语言：python3
开发工具：pycharm
工具库：
PyQt5 5.12.1
pyqt5-tools 5.11.2.1.3
注：导入上面两个库要先导入sip库

4 开发步骤

详细PyQT5开发配置步骤见博文 使用Python PyQt5实现一个简单的图像识别软件

5 算法

5.1 算法思想 

  采用分治思想  ，对2k×2k2k×2k的棋盘进行划分，划分为更小一级的棋盘实例。即划分为4个2k−1×2k−12k−1×2k−1的棋盘：

 划分后的4个小棋盘中只有一个棋盘存在残缺方格。首先覆盖残缺方格的小棋盘。然后把剩下3个小棋盘转变为残缺棋盘；此外，要注意位置问题，将一个三格板放置由这3个小棋盘形成的角上。

5.2算法核心代码

# 算法 分割棋盘
    def splitchess(self, x, y, size, xl, yc):
        # 判断size值
        if size == 1:
            return
        # 分割
        subSize = size // 2
        # 设置类型标记 用于
        if size > 24:
            self.type = self.type % 4 + 1
        else:
            self.type += 1
        # print(self.type)
        n = self.type
        # 假设特殊点在左上角区域  对左上角进行分割
        if x < xl + subSize and y < yc + subSize:
            self.splitchess(x, y, subSize, xl, yc)
        else:
            self.chess[xl + subSize - 1][yc + subSize - 1] = n
            self.splitchess(xl + subSize - 1, yc + subSize - 1, subSize, xl, yc)
        # 假设特殊点在右上角区域
        if x < xl + subSize and y >= yc + subSize:
            self.splitchess(x, y, subSize, xl, yc + subSize)
        else:
            self.chess[xl + subSize - 1][yc + subSize] = n
            self.splitchess(xl + subSize - 1, yc + subSize, subSize, xl, yc + subSize)
        # 假设特殊点在左下角区域
        if x >= xl + subSize and y < yc + subSize:
            self.splitchess(x, y, subSize, xl + subSize, yc)
        else:
            self.chess[xl + subSize][yc + subSize - 1] = n
            self.splitchess(xl + subSize, yc + subSize - 1, subSize, xl + subSize, yc)
        # 假设特殊点在右下角区域
        if x >= xl + subSize and y >= yc + subSize:
            self.splitchess(x, y, subSize, xl + subSize, yc + subSize)
        else:
            self.chess[xl + subSize][yc + subSize] = n
            self.splitchess(xl + subSize, yc + subSize, subSize, xl + subSize, yc + subSize)

6.测试

 

7 说明

暂时仅仅实现最简单的覆盖问题，还要一些问题没完善；

1.随机生成残缺块没有去设置。我这里残缺块的位置是可以自己输入，作业要求随机生成。自己写一个随机生产坐标的函数就可完成；

2.以及k值大了，图片变模糊； 可以动态调整生成的图片大小或热力图其它解决方案；

3.其它等等；