Chuyên đề Tin Học 11 KNTT Bài 13. Kĩ thuật duyệt quay lui có đáp án

Chúng ta đã biết từ bài học trước, thiết lập các thuật toán duyệt sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào mô hình và cấu trúc của miền dữ liệu cần tìm kiếm. Từ lâu các nhà khoa học đã nhìn thấy rất nhiều bài toán khó không tìm được cách duyệt hữu hiệu, điển hình nhất là bài toán tìm đường đi trong mê cung.

Bài toán tìm đường đi trong mê cung lần đầu tiên được đưa ra trong cuốn sách Récréations Mathématiques của tác giả Édouard Lucas năm 1882 tại Pháp. Cũng trong cuốn sách đó Lucas đã đưa ra phác thảo đầu tiên của một phương pháp giải bài toán tìm đường đi trong mê cung mà bây giờ chúng ta gọi là thuật toán duyệt quay lui, hay đơn giản là thuật toán quay lui (backtracking).

Trong trò chơi mê cung (xem hình) em cần tìm một đường đi xuất phát từ lối vào và ra khỏi mê cung tại lối ra. Em có đề xuất gì để giải bài toán này.

Đọc, trao đổi và thảo luận về ý tưởng thuật toán quay lui của bài toán tìm đường đi trong mê cung.

Khi đã thực hiện hết các bước lặp tại dòng 2 ở trên thì hàm có dừng không?

Lệnh gọi hàm chính của chương trình trên là gì?

Nếu yêu cầu bổ sung thêm 1 lệnh “Nếu thấy <lối ra> thì thông báo và dừng chương trình” thì lệnh này sẽ đặt ở đâu trong chương trình trên?

Quan sát, thực hiện và thảo luận các bước thiết kế mô hình tổng quát của kĩ thuật duyệt quay lui.

Trạng thái "quay lui" của thuật toán trên nằm ở đâu?

Có cách nào đếm được tất cả các nghiệm từ thuật toán trên được không? Nếu có thì làm cách nào?

Cùng thực hiện, trao đổi, thảo luận thiết kế chương trình sinh tất cả các dãy nhị phân độ dài n bằng kĩ thuật quay lui.

Trong chương trình 1, động tác “quay lui” nằm ở đâu?

Giải thích ý nghĩa của lệnh A.pop() tại dòng 8 của chương trình 2. Vì sao lệnh này không có trong chương trình 1?

Sửa các chương trình trên bổ sung thêm chức năng: sau khi in ra tất cả các xâu nhị phân thi thông báo tổng số nghiệm.

Viết chương trình sinh tất cả các xâu (hoặc dãy) bao gồm n kí tự dạng “R”, “G” và "B".

Viết chương trình sinh tất cả các số hex (hệ đếm 16) có 3 chỉ số.

Viết chương trình sinh xâu nhị phân thực sự có độ dài n, tức là kết quả in ra phải là các xâu kí tự chứ không phải là danh sách (list) như trong các chương trình trên.