㈠ python實現M-C問題的A*演算法,採用h(n)=m+c-2b(或具有更多啟發信息的)作為啟發
M-C問題是一個經典的人工智慧問題,它描述了一個傳教士和食人族的河岸過河問題。A*演算法是一種啟發式搜索演算法,它可以找到從初始狀態到目標狀態的最優路徑。A*演算法的核心是使用一個函數f(n)來評估每個狀態的優先順序,f(n)等於g(n)和h(n)的和,其中g(n)是從初始狀態到當前狀態的實際代價,h(n)是從當前狀態到目標狀態的預估代價。h(n)越接近真實代價,A*演算法越有效。
為了用Python實現M-C問題的A*演算法,我們需要定義以下幾個部分:
- 狀態:一個狀態是一個三元組(m, c, b),型腔表示河的左岸有m個傳教士,c個食人族,b為1表示旅唯船在左岸,為0表示船在右岸。
- 初始狀態:(3, 3, 1),表示左岸有3個傳教士,3個食人族,船在左岸。
- 目標狀態:(0, 0, 0),表示左岸沒有傳教士,沒有食人族,船在右岸。
- 操作:一個操作是一個二元組(x, y),表示從當前岸向另一岸運送x個傳教士,y個食人族,滿足以下條件:
- 0 <= x <= 1,0 <= y <= 2,x + y <= 2,x + y > 0,表示每次最多運送兩個人,最少運送一個人,可以是傳教士或者食人族。
- 如果b為1,表示船在左岸,那麼m >= x,c >= y,表示不能運送超過當前岸的人數。
- 如果b為0,表示船在右岸,那麼m <= 3 - x,c <= 3 - y,表示不能運送超過另一岸的人數。
- 在任何一岸,傳教士的人數不能少於食人族的人數,除非傳教士的人數為0,表示不會被吃掉。
- g(n):從初始狀態到當前狀態的實際代價,可以簡單地定義為已經運送的人數。
- h(n):從當前狀態到目標狀態的預估代價,可以根據題目給出的公式定義為h(n) = m + c - 2b,或者使用其他更有啟發性的公式,例如h(n) = max(m, c) - b,表示至少需要運送的次數。
Python代碼實現:
```python
# 定義狀態類
class State:
def __init__(self, m, c, b):
self.m = m # 左岸的傳教士數
self.c = c # 左岸的食人族數
self.b = b # 船的位置,1為左岸,0為右岸
def __eq__(self, other):
# 判斷兩個狀態是否相等
return self.m == other.m and self.c == other.c and self.b == other.b
def __hash__(self):
# 為了將狀態作為字典的鍵,需要定義哈希函數
return hash((self.m, self.c, self.b))
def __str__(self):
# 為了方便列印狀態卜鎮衫,需要定義字元串表示
return f"({self.m}, {self.c}, {self.b})"
def is_valid(self):
# 判斷一個狀態
㈡ python求1+2+3+....+n的和
可以使用州悄循環來求1+2+3+....+n的和,具體代碼如下:
n = int(input("請輸入一個正整數n: "))
# 初始化變數sum為0
sum = 0
# 使用for循環求和
for i in range(1, n+1):
sum += i
print("1+2+3+...+n的和為:", sum)
在上面的代碼中,我們首先輸入一個正整數n,然後使用for循環求1+2+3+....+n的和。在循環中,我們使用變數sum來保存當前的和,每次將i加到sum中。最後,我們輸出sum的值,即為1+2+3+....+n的和。
除了使用循環,還可以使用數學公式求解1+2+3+....+n的和,公式為:n*(n+1)/2。因此,我們可以直接使用該公式求解,代碼如下:慧者
n = int(input("請輸入一個正整數n: "))
# 使用公式求和
sum = n*(n+1)//2
print("1+2+3+...+n的和為:", sum)
在上面的代碼中,前跡薯我們首先輸入一個正整數n,然後使用公式n*(n+1)/2來求1+2+3+....+n的和,最後輸出結果。需要注意的是,由於除法運算可能得到浮點數結果,因此需要使用整數除法//來避免得到浮點數結果。
㈢ 求計算演算法的復雜度 (Python寫的邏輯)
(a) 演算法復雜度為O(n),因為只有一個while循環,且i<n,所以復雜度是線性級,僅跟n有關
(b) 演算法復雜度為O(n²),實際上演算法復雜度為nxn/2 = n²/2,因為有for循環的嵌套
(c) 演算法復雜度為O(n),因為只有while循環,盡管裡面i=ix2,但是這是常數級操作
(d) 演算法復雜度為O(log i),這是對數級操作,每次i除以2,所以是log(i)base(2)
(e) 演算法復雜度為O(n log n)
(f) 演算法復雜度為O(2^i),這是一個遞歸演算法,為指數級
(g) 演算法復雜度為O(n 2^n),這是一個交換數據的演算法,是一個遞歸+一個for 循環
㈣ python語言如何編寫如下公式
python中指數為 ** 2**3就是求2的立方
sqrt sin cos atan等等都是math庫中的函數 import math即可
㈤ 如何用python計算增長率
增長率計算公式
n年數據的增長率=[(本期/前n年)或(1/(n-1))-1]×100%
同比增長率=(當年的指標值-去年同期的值)÷去年同期的值*100%
環比增長率=(本期的某個指標的值-上一期這個指標的值)/上一期這個指標的值
公式並不復雜,如果你有數據可以幫你看一下。
㈥ 用python寫物理公式,物理題解答過程!求,謝謝
#coding=utf-8
import math
print('如果RL滑動變阻器R1,R2,串聯,R2最大阻值為20Ω,R2<RL,當滑片P位於b端時,燈泡L的實際功率為2W。求當滑片位於a端時燈泡功率可能是多少?')
P_b = 2
R_l = 8
R_1 = 40
R_2 = [0,8]
I = math.sqrt( P_b/R_l )
while True:
print(f'當滑片在b端時,L的功率為2W,根據公式I = √____此時電路中電流I={I}A')
dl = input("輸入你選擇的電流公式:")
if dl == 'P/Rl':
input('您輸入的公式是串聯電路,求電功率最常用的公式,接下來我們進一步分析:')
print(f'根據燈泡2W實際功率P,燈泡電阻Rl,確實全電路的電流I={I},確定電源電壓U=I(R1+R2+Rl)')
input('當滑片移動到b端時,滑動變阻器阻值為0,電路中只有燈泡和R2串聯,此時要分析的是,根據R2<Rl這個條件,從答案中我們知道此時需要知道一個合理的功率值')
input('此時我們就需要給到R2一個具體的值,因為它的阻值比Rl小,所以我們可以讓它取8,這里我們可以得到一個電功率的最小值,當R2=0時,我們又可以得到燈泡Rl功率的一個最大值')
print('當滑動變阻器移動到b端時,R1=0,此時燈泡Rl和R2串聯,電壓為U,求出此時電路中的電流I\',根據電功率公式P=I\'^2Rl,及題目中中的條件R2小於Rl,取R2兩個具體極限值,R2=0Ω,,R2=8Ω')
P_a1 = math.pow(I * (R_l + R_2[0] + R_1) / (R_2[0] + R_l), 2) * R_l
P_a2 = math.pow(I * (R_l + R_2[1] + R_1) / (R_2[1] + R_l), 2) * R_l
print(f'R2=0Ω,燈泡最大功率Pl最大 = {P_a1},當R2=8Ω,燈泡的電小功率為Pl最小={P_a2}')
else:
print('同學,你的思路不對哦!')