Python用迭代(yield)和递归解决八皇后问题

Python028

Python用迭代(yield)和递归解决八皇后问题,第1张

国际象棋的皇后行走具有最高的灵活性,可以横、竖、斜共八个方向无限步行走。你需要将国际象棋8个皇后放在棋盘上,条件是任何一个皇后都不能威胁其他皇后,即任何两个皇后都不能吃掉对方。

分析:在棋盘的第一行尝试为第一个皇后选择一个位置,再在第二行尝试为第二个皇后选择一个位置,依次类推。在发现无法为一个皇后选择合适的位置后,回溯到前一个皇后,并尝试为它选择另一个位置。当八个皇后都放在棋盘上时即得到一种解。

用元组(其他序列也可以)表示可能的解(或一部分),例如(1,3,5)表示当前共摆放了三个皇后,第一个皇后在1行1列,第二个皇后在2行3列,第三个皇后在3行5列。

当前状态state,下一个皇后在下一行的next_x位置,根据皇后的行走规则,如果已有的皇后可以吃掉下一个皇后,则表示有冲突,否则没有。

函数conflict定义:接受用状态元组表示的既有皇后的位置,并确定下一个皇后的位置是否会导致冲突。

参数 next_x 表示下一个皇后的水平位置(x 坐标,即列),而 next_y 为下一个皇后的垂直位置(y 坐标,即行)。这个函数对既有的每个皇后执行简单的检查:如果下一个皇后与当前皇后的 x 坐标相同或在同一条对角线上,将发生冲突,因此返回True ;如果没有发生冲突,就返回False 。

abs(state[i] - next_x) in (0, next_y - i) 表示两个皇后的水平距离为0或等于垂直距离时为真、否则为假。

国际象棋可以说是最棒的棋盘游戏之一,它是战略战术和纯技术的完美融合。每位玩家开局时各有 16 枚棋子:一王、一后、两车、两马、两象和八兵,各具不同功能与走法。真人对弈可以凭借玩家的经验,步步为营。那么,对于一个机器——计算机,你该如何教会它下棋?近日,有人在 medium 上发表了一篇文章,详细解释了如何教计算机玩国际象棋。

本文将从 5 个方面进行介绍:

Board 表示;

Board 评估;

移动选择;

测试 AI;

接口测试。

在开始之前,你只需要提前安装 Python3。

Board 表示

首先,你需要对棋子背后的逻辑进行编码,即为每个棋子分配每一次可能的合法移动。

python-chess 库为我们提供了棋子的移动生成和验证,简化了工作,安装方式如下:

!pip install python-chess

python-chess 库安装好后,导入 chess 模块并进行初始化:

importchessboard = chess.Board()board

在 notebook 中的输出如下所示:

board 对象是一个完整的 board 表示,该对象为我们提供了一些重要的函数,例如,board.is_checkmate() 函数检查是否存在将杀(checkmate),board.push() 函数附加一个移动,board.pop() 函数撤销最后一次移动等。阅读完整的文档请参阅:https://python-chess.readthedocs.io/en/latest/

Board 评估

为了对 board 进行初步评估,必须考虑一位大师在各自比赛中的想法。

我们应该想到的一些要点是:

避免用一个小棋子换三个兵;

象总是成对出现;

避免用两个小棋子换一辆车和一个兵。

将上述要点以方程形式进行表达:

象 >3 个兵 &马 >3 个兵;

象 >马;

象 + 马 >车 + 兵。

通过化简上述方程,可以得到:象 >马 >3 个兵。同样,第三个方程可以改写成:象 + 马 = 车 + 1.5 个兵,因为两个小棋子相当于一个车和两个兵。

使用 piece square table 来评估棋子,在 8x8 的矩阵中设置值,例如在国际象棋中,在有利的位置设置较高的值,在不利的位置设置较低的值。

例如,白色国王越过中线的概率将小于 20%,因此我们将在该矩阵中将数值设置为负值。

再举一个例子,假设皇后希望自己被放在中间位置,因为这样可以控制更多的位置,因此我们将在中心设置更高的值,其他棋子也一样,因为国际象棋都是为了保卫国王和控制中心。

理论就讲这些,现在我们来初始化 piece square table:

pawntable=[0,0,0,0,0,0,0,0,5,10,10,-20,-20,10,10,5,5,-5,-10,0,0,-10,-5,5,0,0,0,20,20,0,0,0,5,5,10,25,25,10,5,5,10,10,20,30,30,20,10,10,50,50,50,50,50,50,50,50,0,0,0,0,0,0,0,0]knightstable=[-50,-40,-30,-30,-30,-30,-40,-50,-40,-20,0,5,5,0,-20,-40,-30,5,10,15,15,10,5,-30,-30,0,15,20,20,15,0,-30,-30,5,15,20,20,15,5,-30,-30,0,10,15,15,10,0,-30,-40,-20,0,0,0,0,-20,-40,-50,-40,-30,-30,-30,-30,-40,-50]bishopstable=[-20,-10,-10,-10,-10,-10,-10,-20,-10,5,0,0,0,0,5,-10,-10,10,10,10,10,10,10,-10,-10,0,10,10,10,10,0,-10,-10,5,5,10,10,5,5,-10,-10,0,5,10,10,5,0,-10,-10,0,0,0,0,0,0,-10,-20,-10,-10,-10,-10,-10,-10,-20]rookstable=[0,0,0,5,5,0,0,0,-5,0,0,0,0,0,0,-5,-5,0,0,0,0,0,0,-5,-5,0,0,0,0,0,0,-5,-5,0,0,0,0,0,0,-5,-5,0,0,0,0,0,0,-5,5,10,10,10,10,10,10,5,0,0,0,0,0,0,0,0]queenstable=[-20,-10,-10,-5,-5,-10,-10,-20,-10,0,0,0,0,0,0,-10,-10,5,5,5,5,5,0,-10,0,0,5,5,5,5,0,-5,-5,0,5,5,5,5,0,-5,-10,0,5,5,5,5,0,-10,-10,0,0,0,0,0,0,-10,-20,-10,-10,-5,-5,-10,-10,-20]kingstable=[20,30,10,0,0,10,30,20,20,20,0,0,0,0,20,20,-10,-20,-20,-20,-20,-20,-20,-10,-20,-30,-30,-40,-40,-30,-30,-20,-30,-40,-40,-50,-50,-40,-40,-30,-30,-40,-40,-50,-50,-40,-40,-30,-30,-40,-40,-50,-50,-40,-40,-30,-30,-40,-40,-50,-50,-40,-40,-30]

给大家带来的一篇关于Python数据相关的电子书资源,介绍了关于Python方面的内容,本书是由人民邮电出版社出版,格式为PDF,资源大小281 MB,黄红梅 张良均编写,目前豆瓣、亚马逊、当当、京东等电子书综合评分为:7.8。

内容介绍

目录

第1章 Python数据分析概述 1

任务1.1 认识数据分析 1

1.1.1 掌握数据分析的概念 2

1.1.2 掌握数据分析的流程 2

1.1.3 了解数据分析应用场景 4

任务1.2 熟悉Python数据分析的工具 5

1.2.1 了解数据分析常用工具 6

1.2.2 了解Python数据分析的优势 7

1.2.3 了解Python数据分析常用类库 7

任务1.3 安装Python的Anaconda发行版 9

1.3.1 了解Python的Anaconda发行版 9

1.3.2 在Windows系统中安装Anaconda 9

1.3.3 在Linux系统中安装Anaconda 12

任务1.4 掌握Jupyter Notebook常用功能 14

1.4.1 掌握Jupyter Notebook的基本功能 14

1.4.2 掌握Jupyter Notebook的高 级功能 16

小结 19

课后习题 19

第2章 NumPy数值计算基础 21

任务2.1 掌握NumPy数组对象ndarray 21

2.1.1 创建数组对象 21

2.1.2 生成随机数 27

2.1.3 通过索引访问数组 29

2.1.4 变换数组的形态 31

任务2.2 掌握NumPy矩阵与通用函数 34

2.2.1 创建NumPy矩阵 34

2.2.2 掌握ufunc函数 37

任务2.3 利用NumPy进行统计分析 41

2.3.1 读/写文件 41

2.3.2 使用函数进行简单的统计分析 44

2.3.3 任务实现 48

小结 50

实训 50

实训1 创建数组并进行运算 50

实训2 创建一个国际象棋的棋盘 50

课后习题 51

第3章 Matplotlib数据可视化基础 52

任务3.1 掌握绘图基础语法与常用参数 52

3.1.1 掌握pyplot基础语法 53

3.1.2 设置pyplot的动态rc参数 56

任务3.2 分析特征间的关系 59

3.2.1 绘制散点图 59

3.2.2 绘制折线图 62

3.2.3 任务实现 65

任务3.3 分析特征内部数据分布与分散状况 68

3.3.1 绘制直方图 68

3.3.2 绘制饼图 70

3.3.3 绘制箱线图 71

3.3.4 任务实现 73

小结 77

实训 78

实训1 分析1996 2015年人口数据特征间的关系 78

实训2 分析1996 2015年人口数据各个特征的分布与分散状况 78

课后习题 79

第4章 pandas统计分析基础 80

任务4.1 读/写不同数据源的数据 80

4.1.1 读/写数据库数据 80

4.1.2 读/写文本文件 83

4.1.3 读/写Excel文件 87

4.1.4 任务实现 88

任务4.2 掌握DataFrame的常用操作 89

4.2.1 查看DataFrame的常用属性 89

4.2.2 查改增删DataFrame数据 91

4.2.3 描述分析DataFrame数据 101

4.2.4 任务实现 104

任务4.3 转换与处理时间序列数据 107

4.3.1 转换字符串时间为标准时间 107

4.3.2 提取时间序列数据信息 109

4.3.3 加减时间数据 110

4.3.4 任务实现 111

任务4.4 使用分组聚合进行组内计算 113

4.4.1 使用groupby方法拆分数据 114

4.4.2 使用agg方法聚合数据 116

4.4.3 使用apply方法聚合数据 119

4.4.4 使用transform方法聚合数据 121

4.4.5 任务实现 121

任务4.5 创建透视表与交叉表 123

4.5.1 使用pivot_table函数创建透视表 123

4.5.2 使用crosstab函数创建交叉表 127

4.5.3 任务实现 128

小结 130

实训 130

实训1 读取并查看P2P网络贷款数据主表的基本信息 130

实训2 提取用户信息更新表和登录信息表的时间信息 130

实训3 使用分组聚合方法进一步分析用户信息更新表和登录信息表 131

实训4 对用户信息更新表和登录信息表进行长宽表转换 131

课后习题 131

第5章 使用pandas进行数据预处理 133

任务5.1 合并数据 133

5.1.1 堆叠合并数据 133

5.1.2 主键合并数据 136

5.1.3 重叠合并数据 139

5.1.4 任务实现 140

任务5.2 清洗数据 141

5.2.1 检测与处理重复值 141

5.2.2 检测与处理缺失值 146

5.2.3 检测与处理异常值 149

5.2.4 任务实现 152

任务5.3 标准化数据 154

5.3.1 离差标准化数据 154

5.3.2 标准差标准化数据 155

5.3.3 小数定标标准化数据 156

5.3.4 任务实现 157

任务5.4 转换数据 158

5.4.1 哑变量处理类别型数据 158

5.4.2 离散化连续型数据 160

5.4.3 任务实现 162

小结 163

实训 164

实训1 插补用户用电量数据缺失值 164

实训2 合并线损、用电量趋势与线路告警数据 164

实训3 标准化建模专家样本数据 164

课后习题 165

第6章 使用scikit-learn构建模型 167

任务6.1 使用sklearn转换器处理数据 167

6.1.1 加载datasets模块中的数据集 167

6.1.2 将数据集划分为训练集和测试集 170

6.1.3 使用sklearn转换器进行数据预处理与降维 172

6.1.4 任务实现 174

任务6.2 构建并评价聚类模型 176

6.2.1 使用sklearn估计器构建聚类模型 176

6.2.2 评价聚类模型 179

6.2.3 任务实现 182

任务6.3 构建并评价分类模型 183

6.3.1 使用sklearn估计器构建分类模型 183

6.3.2 评价分类模型 186

6.3.3 任务实现 188

任务6.4 构建并评价回归模型 190

6.4.1 使用sklearn估计器构建线性回归模型 190

6.4.2 评价回归模型 193

6.4.3 任务实现 194

小结 196

实训 196

实训1 使用sklearn处理wine和wine_quality数据集 196

实训2 构建基于wine数据集的K-Means聚类模型 196

实训3 构建基于wine数据集的SVM分类模型 197

实训4 构建基于wine_quality数据集的回归模型 197

课后习题 198

第7章 航空公司客户价值分析 199

任务7.1 了解航空公司现状与客户价值分析 199

7.1.1 了解航空公司现状 200

7.1.2 认识客户价值分析 201

7.1.3 熟悉航空客户价值分析的步骤与流程 201

任务7.2 预处理航空客户数据 202

7.2.1 处理数据缺失值与异常值 202

7.2.2 构建航空客户价值分析关键特征 202

7.2.3 标准化LRFMC模型的5个特征 206

7.2.4 任务实现 207

任务7.3 使用K-Means算法进行客户分群 209

7.3.1 了解K-Means聚类算法 209

7.3.2 分析聚类结果 210

7.3.3 模型应用 213

7.3.4 任务实现 214

小结 215

实训 215

实训1 处理信用卡数据异常值 215

实训2 构造信用卡客户风险评价关键特征 217

实训3 构建K-Means聚类模型 218

课后习题 218

第8章 财政收入预测分析 220

任务8.1 了解财政收入预测的背景与方法 220

8.1.1 分析财政收入预测背景 220

8.1.2 了解财政收入预测的方法 222

8.1.3 熟悉财政收入预测的步骤与流程 223

任务8.2 分析财政收入数据特征的相关性 223

8.2.1 了解相关性分析 223

8.2.2 分析计算结果 224

8.2.3 任务实现 225

任务8.3 使用Lasso回归选取财政收入预测的关键特征 225

8.3.1 了解Lasso回归方法 226

8.3.2 分析Lasso回归结果 227

8.3.3 任务实现 227

任务8.4 使用灰色预测和SVR构建财政收入预测模型 228

8.4.1 了解灰色预测算法 228

8.4.2 了解SVR算法 229

8.4.3 分析预测结果 232

8.4.4 任务实现 234

小结 236

实训 236

实训1 求取企业所得税各特征间的相关系数 236

实训2 选取企业所得税预测关键特征 237

实训3 构建企业所得税预测模型 237

课后习题 237

第9章 家用热水器用户行为分析与事件识别 239

任务9.1 了解家用热水器用户行为分析的背景与步骤 239

9.1.1 分析家用热水器行业现状 240

9.1.2 了解热水器采集数据基本情况 240

9.1.3 熟悉家用热水器用户行为分析的步骤与流程 241

任务9.2 预处理热水器用户用水数据 242

9.2.1 删除冗余特征 242

9.2.2 划分用水事件 243

9.2.3 确定单次用水事件时长阈值 244

9.2.4 任务实现 246

任务9.3 构建用水行为特征并筛选用水事件 247

9.3.1 构建用水时长与频率特征 248

9.3.2 构建用水量与波动特征 249

9.3.3 筛选候选洗浴事件 250

9.3.4 任务实现 251

任务9.4 构建行为事件分析的BP神经网络模型 255

9.4.1 了解BP神经网络算法原理 255

9.4.2 构建模型 259

9.4.3 评估模型 260

9.4.4 任务实现 260

小结 263

实训 263

实训1 清洗运营商客户数据 263

实训2 筛选客户运营商数据 264

实训3 构建神经网络预测模型 265

课后习题 265

附录A 267

附录B 270

参考文献 295

学习笔记

Jupyter Notebook(此前被称为 IPython notebook)是一个交互式笔记本,支持运行 40 多种编程语言。 Jupyter Notebook 的本质是一个 Web 应用程序,便于创建和共享文学化程序文档,支持实时代码,数学方程,可视化和 markdown。 用途包括:数据清理和转换,数值模拟,统计建模,机器学习等等 。 定义 (推荐学习:Python视频教程) 用户可以通过电子邮件,Dropbox,GitHub 和 Jupyter Notebook Viewer,将 Jupyter Notebook 分享给其他人。 在Jupyter Notebook 中,代码可以实时的生成图像,视频,LaTeX和JavaScript。 使用 数据挖掘领域中最热门的比赛 Kaggle 里的资料都是Jupyter 格式 。 架构 Jupyter组件 Jupyter包含以下组件: Jupyter Notebook 和 ……

本文实例讲述了Python实现的微信好友数据分析功能。分享给大家供大家参考,具体如下: 这里主要利用python对个人微信好友进行分析并把结果输出到一个html文档当中,主要用到的python包为 itchat , pandas , pyecharts 等 1、安装itchat 微信的python sdk,用来获取个人好友关系。获取的代码 如下: import itchatimport pandas as pdfrom pyecharts import Geo, Baritchat.login()friends = itchat.get_friends(update=True)[0:]def User2dict(User): User_dict = {} User_dict["NickName"] = User["NickName"] if User["NickName"] else "NaN" User_dict["City"] = User["City"] if User["City"] else "NaN" User_dict["Sex"] = User["Sex"] if User["Sex"] else 0 User_dict["Signature"] = User["Signature"] if User["Signature"] else "NaN" ……

基于微信开放的个人号接口python库itchat,实现对微信好友的获取,并对省份、性别、微信签名做数据分析。 效果: 直接上代码,建三个空文本文件stopwords.txt,newdit.txt、unionWords.txt,下载字体simhei.ttf或删除字体要求的代码,就可以直接运行。 #wxfriends.py 2018-07-09import itchatimport sysimport pandas as pdimport matplotlib.pyplot as pltplt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']#绘图时可以显示中文plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False#绘图时可以显示中文import jiebaimport jieba.posseg as psegfrom scipy.misc import imreadfrom wordcloud import WordCloudfrom os import path#解决编码问题non_bmp_map = dict.fromkeys(range(0x10000, sys.maxunicode + 1), 0xfffd) #获取好友信息def getFriends():……

Python数据分析之双色球基于线性回归算法预测下期中奖结果示例

本文实例讲述了Python数据分析之双色球基于线性回归算法预测下期中奖结果。分享给大家供大家参考,具体如下: 前面讲述了关于双色球的各种算法,这里将进行下期双色球号码的预测,想想有些小激动啊。 代码中使用了线性回归算法,这个场景使用这个算法,预测效果一般,各位可以考虑使用其他算法尝试结果。 发现之前有很多代码都是重复的工作,为了让代码看的更优雅,定义了函数,去调用,顿时高大上了 #!/usr/bin/python# -*- coding:UTF-8 -*-#导入需要的包import pandas as pdimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltimport operatorfrom sklearn import datasets,linear_modelfrom sklearn.linear_model import LogisticRegression#读取文件d……

以上就是本次介绍的Python数据电子书的全部相关内容,希望我们整理的资源能够帮助到大家,感谢大家对鬼鬼的支持。

注·获取方式:私信(666)