使用 SAT 获取领英皇后的世界纪录

主要观点:

  • 作者感谢@tombh 校对博客文章,编辑 5/28 增加了仓库链接并纠正了使用的求解器。
  • 介绍了 LinkedIn 有 5 种游戏,其中 Queens 游戏有趣,类似经典的 N-Queens 问题。
  • 讲解了 SAT 问题,将 N-Queens 转化为 SAT 问题的过程,包括引入变量、约束条件等。
  • 详细说明了解决 N-Queens SAT 问题的方法,如构建辅助函数 exactlyOne 等。
  • 针对 LinkedIn 的 Queens 游戏,添加了颜色约束等,通过 Firefox 扩展和 Python API 与 CVC5 求解器结合,获得了世界纪录。

关键信息:

  • LinkedIn 有 5 种游戏,Queens 游戏可转化为 SAT 问题。
  • SAT 是 NP-complete 问题,需寻找布尔值使公式为真。
  • 将 N-Queens 转化为 SAT 问题需引入 NxN 变量,考虑行、列、对角线约束。
  • 构建辅助函数 exactlyOne 用于处理行、列约束,atMostOne 和 atLeastOne 用于处理对角线等约束。
  • LinkedIn 的 Queens 游戏增加了颜色约束,需处理相邻对角线上的约束。
  • 通过 Firefox 扩展和 Python API 与 CVC5 求解器结合获得 LinkedIn 的 Queens 游戏世界纪录。

重要细节:

  • 初始尝试将 N-Queens 转化为 SAT 问题时方法较 naive,会生成较多公式且不能保证有解。
  • 在处理行、列约束时,通过 exactlyOne 函数结合 atMostOne 和 atLeastOne 来保证每行每列只有一个皇后。
  • 对于 LinkedIn 的 Queens 游戏,除了行、列、颜色约束,还需处理相邻对角线上的约束,避免皇后相邻。
  • 作者通过手动输入 Queens 游戏验证方法有效后,用 Firefox 扩展和 CVC5 求解器获得世界纪录,并展示了相关视频。
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