2019春第十一周作业

 

第十一周

本周作业头

这个教程属于哪个教程	C语言程序设计II
这次作业要求在哪里	https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/software-engineering-class1-2018/homework/3202
我在这个课程的目标是	只用
这个具体在哪个方面帮助我实现目标的	那个ai做的想死
参考文献	百度，atd社团

基础题

题目7-1 汉诺塔问题* (10 分)
汉诺塔是一个源于印度古老传说的益智玩具。据说大梵天创造世界的时候做了三根金刚石柱子，在一根柱子上从下往上按照大小顺序摞着64片黄金圆盘，大梵天命令僧侣把圆盘移到另一根柱子上，并且规定：在小圆盘上不能放大圆盘，每次只能移动一个圆盘。当所有圆盘都移到另一根柱子上时，世界就会毁灭。
请编写程序，输入汉诺塔圆片的数量，输出移动汉诺塔的步骤。
输入格式

圆盘数 起始柱 目的柱 过度柱

输出格式

移动汉诺塔的步骤
每行显示一步操作，具体格式为：
盘片号: 起始柱 -> 目的柱
其中盘片号从 1 开始由小到大顺序编号。

输入样例

3
a c b

输出样例

1: a -> c
2: a -> b
1: c -> b
3: a -> c
1: b -> a
2: b -> c
1: a -> c

1）实验代码

#include<stdio.h>
void hnt(int n,char a,char b,char c);

void hnt(int n,char a,char b,char c)
{
    if(n==1)
    {
        printf("%d: %c -> %c
",n,a,c);//如果只剩下一个盘子，则直接移到c就好。 
    }
    else
    {
        hnt(n-1,a,c,b);//先把除最下面的最大盘子以外的盘子都移动到b。 
        printf("%d: %c -> %c
",n,a,c);//把最下面的最大盘子移动到c。 
        hnt(n-1,b,a,c);//把b上面的所有盘子移动到c。 
    }
}

int main()
{
    int n;
    char a,b,c;
    scanf("%d
",&n);
    scanf("%c %c %c",&a,&c,&b);
    hnt(n,a,b,c);
    
    return 0; 
}

汉罗塔可以说是递归思想中的经典例子了，在这个题目之前我自学递归的时候，视频讲课老师就是讲的这个题目。所以虽然题目要求略微有所不同，但是并没有什么难度，毕竟思路是一样的。

题目7-2 估值一亿的AI核心代码 (20 分)
AI.jpg

以上图片来自新浪微博。

本题要求你实现一个稍微更值钱一点的 AI 英文问答程序，规则是：

无论用户说什么，首先把对方说的话在一行中原样打印出来；
消除原文中多余空格：把相邻单词间的多个空格换成 1 个空格，把行首尾的空格全部删掉，把标点符号前面的空格删掉；
把原文中所有大写英文字母变成小写，除了 I；
把原文中所有独立的 can you、could you 对应地换成 I can、I could—— 这里“独立”是指被空格或标点符号分隔开的单词；
把原文中所有独立的 I 和 me 换成 you；
把原文中所有的问号 ? 换成惊叹号 !；
在一行中输出替换后的句子作为 AI 的回答。
输入格式：

输入首先在第一行给出不超过 10 的正整数 N，随后 N 行，每行给出一句不超过 1000 个字符的、以回车结尾的用户的对话，对话为非空字符串，仅包括字母、数字、空格、可见的半角标点符号。

输出格式：

按题面要求输出，每个 AI 的回答前要加上 AI: 和一个空格。

输入样例：

6
Hello ?
 Good to chat   with you
can   you speak Chinese?
Really?
Could you show me 5
What Is this prime? I,don 't know

输出样例：

Hello ?
AI: hello!
 Good to chat   with you
AI: good to chat with you
can   you speak Chinese?
AI: I can speak chinese!
Really?
AI: really!
Could you show me 5
AI: I could show you 5
What Is this prime? I,don 't know
AI: what Is this prime! you,don't know
代码如下

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <ctype.h>
int w(char w);//判断是否为空格或者标点字符 
void a(char *ptr);//用于删除括号 
void b(char *ptr);//将除'I'以外的所有大写字母转换为小写，将'?'转换为'!'
int main()
{
    int n,i=0,x,j=0;
    char *ptr;
    ptr=(char*)malloc(sizeof(char));
    if(ptr==NULL)
    {
        printf("分配内存失败！
");
        exit(1);
    }
    scanf("%d
",&n);
    for(x=0;x<n;x++)
    {
        i=0;
        gets(ptr);
        a(ptr);
        b(ptr);
        printf("AI: ");
        while(*(ptr+i)!='')
        {
            if(*(ptr+i)=='I')
            {
                if(w(*(ptr+i-1))==1&&w(*(ptr+i+1))==1)
                {
                    printf("you");
                    i++;
                }
                else
                {
                    printf("%c",ptr[i]);
                    i++;
                }
            }
            else if(*(ptr+i)=='m'&&*(ptr+i+1)=='e')
            {
                if(w(*(ptr+i-1))==1&&w(*(ptr+i+2))==1)
                {
                    printf("you");
                    i+=2;
                }
                else
                {
                    printf("%c",ptr[i]);
                    i++;
                }
            }
            else if(*(ptr+i)=='c'&&*(ptr+i+1)=='a'&&*(ptr+i+2)=='n'&&*(ptr+i+3)==' '&&*(ptr+i+4)=='y'&&*(ptr+i+5)=='o'&&*(ptr+i+6)=='u')
            {
                if(w(*(ptr+i-1))==1&&w(*(ptr+i+7))==1)
                {
                    printf("I can");
                    i+=7;
                }
                else
                {
                    printf("%c",ptr[i]);
                    i++;
                }
            }
            else if(*(ptr+i)=='c'&&*(ptr+i+1)=='o'&&*(ptr+i+2)=='u'&&*(ptr+i+3)=='l'&&*(ptr+i+4)=='d'&&*(ptr+i+5)==' '&&*(ptr+i+6)=='y'&&*(ptr+i+7)=='o'&&*(ptr+i+8)=='u')
            {
                if(w(*(ptr+i-1))==1&&w(*(ptr+i+9))==1)
                {
                    printf("I could");
                    i+=9;
                }
                else
                {
                    printf("%c",ptr[i]);
                    i++;
                }
            }
            else
            {
                printf("%c",ptr[i]);
                i++;
            }
        }
        printf("
"); 
    }
    free(ptr);
    
    return 0;
}

void a(char *ptr)//删除多个连续空格中多余的空格。 
{
    int i,j;
    for(i=j=0;*(ptr+i)!='';i++)
    {
        if(*(ptr+i)!=' ')
        {
            *(ptr+j)=*(ptr+i);
            j++;
        }
        else if(*(ptr+i+1)!=' ')
        {
            *(ptr+j)=*(ptr+i);
            j++;
        }      
    }
    *(ptr+j)='';
    i=0,j=0;
    while(*(ptr+i)!='')//，把之前留下的标点符号前的,首尾的空格删除。
    {
        if(*(ptr+i)==' ')
        {
            if(ispunct(*(ptr+i+1))==1)
            {
                j++;
            }
            else if(*(ptr+i+1)=='')
            {
                j++;
            }
            else if(i==0)
            {
                j++;
            } 
        }
        *(ptr+i)=*(ptr+j);
        i++;
        j++;    
    } 
}

void b(char *ptr)//将除'I'以外的所有大写字母转换为小写，将'?'转换为'!' 
{
    int i=0,j=0;
    while(*(ptr+i)!='')
    {
        
        if(*(ptr+i)!='I')
        {
            *(ptr+i)=tolower(*(ptr+i));
        }
        if(*(ptr+i)=='?')
        {
            *(ptr+i)='!';
        }
        i++;
    }
}
int w(char y)
{
    int flag=1;
    if(y>='0'&&y<='9')
    {
        flag=0;
    }

    if(y>='a'&&y<='z')
    {
        flag=0;
    }

    if(y>='A'&&y<='Z')
    {
        flag=0;
    }    
    return flag;
}

 

这个题目相当麻烦，题目的每一个要去其实都可以拿出来做一个单独的题目，因为大量要求叠加在一起，我最初的写法一旦出现bug找都找不到。随后我将每一个条件写成一个函数，这样就优化了结构，无论是修改还是debug都方便不少。

首先这个字符串的长度上线非常长，但是很大情况又用不了这么长，所以用的是动态内存，以优化程序。

其后遇到的问题很多，首先是里面多个连续空格分开的独立词组，要直接解决非常麻烦，所以我先将多个连续的空格全部调整到正常，然后在将不需要的空格删除。这一部分构成了a函数。

在解决空格后，将需要进行的大小写转换，以及？转换为！写成b函数。

最后就是

• 把原文中所有独立的 can you、could you 对应地换成 I can、I could—— 这里“独立”是指被空格或标点符号分隔开的单词；
• 把原文中所有独立的 I 和 me 换成 you；

这一部分我原来准备写成两个独立函数，后来发现，写成函数反而更加麻烦，并且程序的可读性会大幅降低，而且并不能优化debug反而不方便（因为调试的时候不好调试）并且在调用另一个自定义函数的时候一旦某个环节出现bug很容易找错地方。

所以最后是直接写在了主函数里面。并且把两个要求一起考虑了。

思路很简单，但是debug花了很久，基本星期五一下午都在搞这个东西，里面一些细节还容易出错，比如经常优化过后反而死循环了，而且在模块化之前经常找不到错在那...............

7-3 ***八皇后问题 (20 分)

 

在国际象棋中，皇后是最厉害的棋子，可以横走、直走，还可以斜走。棋手马克斯·贝瑟尔 1848 年提出著名的八皇后问题：即在 8 × 8 的棋盘上摆放八个皇后，使其不能互相攻击 —— 即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一条斜线上。

现在我们把棋盘扩展到 n × n 的棋盘上摆放 n 个皇后，请问该怎么摆？请编写程序，输入正整数 n，输出全部摆法(棋盘格子空白处显示句点“.”，皇后处显示字母“Q”，每两格之间空一格)。

输入格式

正整数 n (0 ＜ n ≤ 12)

输出格式

若问题有解，则输出全部摆法(两种摆法之间空一行)，否则输出 None。

要求：试探的顺序逐行从左往右的顺序进行，请参看输出样例2。

输入样例1

3

输出样例1

None

输入样例2

6

输出样例2

. Q . . . .
. . . Q . .
. . . . . Q
Q . . . . .
. . Q . . .
. . . . Q .

. . Q . . .
. . . . . Q
. Q . . . .
. . . . Q .
Q . . . . .
. . . Q . .

. . . Q . .
Q . . . . .
. . . . Q .
. Q . . . .
. . . . . Q
. . Q . . .

. . . . Q .
. . Q . . .
Q . . . . .
. . . . . Q
. . . Q . .
. Q . . . .

代码如下

#include<stdio.h>
int count=0;
char chess[12][12]={0};
int a(int i,int j);//判断一个点能不能放下皇后如果能返回1，不能返回0 
void print(int n);//打印结果用的函数
int h(int i);//判断该行是否存在皇后 
void queen(int i,int j,int n);//递归函数 
int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    queen(0,0,n);
    printf("
count = %d
",count);
    if(count==0)
    {
        printf("None
");
    }
    return 0;
}
void print(int n)
{
    int i,j;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            if(chess[i][j]==0)
            {
                printf(".");
            }
            if(chess[i][j]==1)
            {
                printf("Q");
            }
        }
        printf("
");
    }
    printf("
"); 
}
int a(int i,int j,int n)
{
    int x,y;
     for(x=0;x<n;x++)
     {
         if(chess[x][j]==1)
         return 0;
    }
    for(x=0;x<n;x++)
    {
        if(chess[i][x]==1)
        return 0;
    }
    x=i;
    y=j;
    while(x>0&&y>0) 
    {
        x=x-1;
        y=y-1;
        if(chess[x][y]==1)
        {
            return 0;
        }
    }
    x=i;
    y=j;
    while(x>0&&y<n)
    {
        x=x-1;
        y=y+1;
        if(chess[x][y]==1)
        {
            return 0;
        }
    }
    return 1; 
}

int h(int i,int n)//判断某行是否有皇后，有输出0，没有输出1； 
{
     int flag,j,w;
     for(w=0;w<i;w++)
     {
         flag=1;
         for(j=0;j<n;j++)
         {
             if(chess[w][j]==1)
             flag=0;
        }
        if(flag==1)
        return 1;
     }
    return flag;
}

void queen(int i,int j,int n)
{        
    if(h(i,n)==1)//若该行有皇后，返回 
        return ;
    if((i==(n-1)))//若此时是最后一行 
    {        
        if(a(i,j,n)==1)//当最后一行的皇后可以放下    
        {
            chess[i][j] = 1;//放下皇后 
            print(n);//打印 
            count++;//计数器+1 
        }
    }        
    if(a(i,j,n)==1)//当可以放皇后时 
    {    
        chess[i][j] = 1;//放入 
        queen(i+1,0,n);//放置下一行的皇后
    }
     if(j==n)//如果j等于列数，表明越界，返回 
        return ;
        
    chess[i][j] = 0; 
    queen(i,j+1,n);//将该行皇后右移一位 
}

目前的代码还存在一些问题，就是找到的结果比正确答案少几种。暂时没有找到原因。。。。。。。。。。。。。。。这个解法并非原创，其思路来源于网络上一篇别人的帖子，但是那个写帖子的人的代码本身就是要问题的，我觉得其思路可以参考随后写了这个，不过貌似还是要问题，可能其逻辑也是要漏洞的。。。。。。。。待改

思路，大致如下，首先自定义一个函数a，判断某一行是否有一个皇后。自定义一个函数b判断某个点是否可以放下皇后（也就是这个点的上面，左上斜方，右上斜方都没有其他皇后）。然后开始递归，先判断第一个i行j个
能不能放下皇后，如果不能判断第i行第j+1个。如果能开始判断第i+1行第j个。j每次跳行后重制。当因为卡死越界的时候，返回上一步递归并且将其皇后移动到下一个可以放下的位置。当递归到最后一排个皇后放下的时候，打印出此时的
结果，并且记录在计数器中。然后返回到之前的一步，移动皇后后去递归下一种结果。直到所有结果都找出来。

 预习作业

数组指针就是指向了数组的指针。指针指向数组的某一个元素。

指针数组就是作为一个数组的每一个数组元素都是指针。

函数指针是指向函数的指针。

二次指针是指向指针的指针。

这几个东西很容易绕晕，我的理解是，把指针抽象画一个通道，xx指针就代表这个通道通向某个地方。而通道本身也是一个地方，多个通道自身就组成在指针数组。可能不一定完全正确，至少我目前是怎么理解的。

至于单链表，更像是结构体的进阶产物，把递归的思想用于结构体，就造就了链表。我目前对于这东西的理解并不高，就我个人的感觉，其实就是把多个结构体链接起来。就想多个元素链接变成数组，多个结构体链接组成链表。

感悟：因为一直到现在作业都没有完全解决，虽然有思路，也知道八皇后问题的递归逻辑，但是还有一些东西没有完善。挑战题也完全没有来得及了解，早知道这次题目这么刺激，就该星期二当天就开始做的，花了一整个星期4和星期五都没有写完，周六一个下午都在想八皇后的解法和完善细节。

结对编程嘛，队友都早早地写了点思路放弃做题了..........也没能提供什么帮助。本来想着我搞定能不能教他们，不过我自己都因为做题错过了提交时间，整个队我怕是唯一一个博客园都没有来得及提交的吧。

这个东西还有一部分应该会在后面陆续补充吧。