第1次实验——NPC问题(回溯算法、聚类分析)

1.八皇后问题，是一个古老而著名的问题，是回溯算法的典型案例。该问题是国际西洋棋棋手马克斯·贝瑟尔于1848年提出：在8X8格的国际象棋上摆放八个皇后，使其不能互相攻击，即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上，问有多少种摆法。 高斯认为有76种方案。1854年在柏林的象棋杂志上不同的作者发表了40种不同的解，后来有人用图论的方法解出92种结果。计算机发明后，有多种方法可以解决此问题。请编程实现八皇后问题，并把92种解的前三种解输出到屏幕（8*8的二维矩阵，Q代表皇后，X代表空）。并把此问题的求解过程延伸到N皇后问题。

源代码:

public class EightQueens {
static int b[]={0,0,0,0,0,0,0,0};
static int sum=0;
static int times=1;
public static void main(String[] args){
search(0);
System.out.println("一共有"+sum+"个结果。");
}

/**
* 搜索指定行
* @param row
*/
private static void search(int row){
if(row==8){
sum++;
printResult();
return;
}
for(int i=0;i<8;i++){
if(check(row,i)){  //从下标为0行0列的元素开始进行验证
search(row+1);
}
}
}
/**
* 检查m,n 这个位置是否冲突
*/
private static boolean check(int row,int col){
for(int i=0;i<row;i++){
if(b[i]==col){
return false;
}
if((b[i]+i)==(row+col)){
return false;
}
if((b[i]-i)==(col-row)){
return false;
}
}
b[row]=col;
return true;
}
/**
* 打印结果
*/
private static void printResult(){
int a=times;
if(a < 4){
System.out.println("第" + times++ + "种结果是:");
for(int j=0;j<8;j++){
for(int i=0;i<8;i++){
if(b[i]==b[j]){	//让它自己跟自己比，从而得到可以输出Q的位置
System.out.print("Q" + " ");
}else{
System.out.print("X" +" ");
}
}
System.out.println(" ");
}
System.out.println(" ");
}
}
}

运行结果:



2.学生聚类分析思考

   为了实现因材施教的目标，现教务处计划对学生进行摸底并分类，假如使用K均值聚类算法，并且认为学生大概可以分为四类，分别为“积极主动型”、“学霸型”、“游戏人生型”、“迷茫无目标型”。现在你是该项目的负责人，（1）请设计一个较为完整的项目实施方案；（2）你是否认可对学生进行分类？（3）按照你给定的实施方案与需要测量的要素（如天学习时间），请尝试按照自身情况对其进行回答，以及对自身的评价与定位和努力目标。

(1) 较完整的项目实施方案:

如果我是该项目的负责人，我会通过以下几个方面来测试学生的聚类:

学习的时间，学习的效果(较为直观的就是其学习成绩)，娱乐的时间(即花在玩游戏上的时间和各种活动的时间)，阅读课外书的时间，是否担任班干部或者社团和学生会的干部；

结果的分析:

通过测试以上几个方面的内容，便可大致划分出各个被测试学生究竟是属于哪一种类型的；比如说，学习时间较多，效果较好，而且能够花比较多的时间去参加课外活动和阅读课外书，并且能担任干部的人，那他大致就能被分为“积极主动型”了；而如果只是学习时间多，效果好，但是不怎么参加活动，也不担任什么干部的，那大致就能被分为“学霸型”了；如果在这几方面中，花在玩游戏中的时间占了大部分，甚至乎比其他几项加起来的时间都多，那他大致就可被分为“游戏人生型”了；如果花在这些方面的时间都不多，但是自己却始终不知道自己究竟能做什么的，那估计就能被划分为“迷茫无目标型”了。

(2) 我个人还是比较认可对学生进行分类的，因为通过分类，可以让学生更好地了解自己，或许可以的话，可以给老师的教学以影响，让老师在对学生的教学中更加的有侧重点。

(3) 就我个人而言的话，我应该是属于“积极主动型”+少许“迷茫无目标型”的结合体。首先，我花在学习的时间不算少，而且效果也不错，在大一大二分别获得了“二等奖学金”+“国家励志奖学金”和“三等奖学金”的殊荣。也花了不少的时间阅读了不少的课外书，但有时候我仍会感到深深的迷茫，不知道自己以后究竟能做什么，老实讲，编程我是学得不好的，因为到现在我也没有编程框架的概念，所以编不出个所以然来。但我也因此而学习了其他自己感兴趣的东西了，所以就希望自己的付出能够有所收获吧，在日后能够排得上用场。