八皇后问题

来源:互联网 发布:发展环境优化月报 编辑:程序博客网 时间:2024/06/18 05:34

八皇后问题是一个古老而著名的问题,是回溯算法的典型例题。该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出:在8´8格的国际象棋棋盘上,安放八个皇后,要求没有一个皇后能够“吃掉”任何其他一个皇后,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一条对角线上,求解有多少种摆法。

高斯认为有76种方案。1854年在柏林的象棋杂志上不同的作者发表了40种不同的解,后来有人用图论的方法得出结论,有92种摆法。

八皇后在棋盘上分布的各种可能的格局数目非常大,约等于232种,但是,可以将一些明显不满足问题要求的格局排除掉。由于任意两个皇后不能同行,即每一行只能放置一个皇后,因此将第i个皇后放置在第i行上。这样在放置第i个皇后时,只要考虑它与前i-1个皇后处于不同列和不同对角线位置上即可。

解决该问题采用回溯法。首先将第一个皇后放于第一行第一列,然后依次在下一行上放置下一个皇后,直到八个皇后全放置安全。在放置每一个皇后时,都依次对每一列进行检测,首先检测待第一列是否与已放置的皇后冲突,如不冲突,则将皇后放置在该列,否则,选择该行的下一列进行检没。如整行的八列都冲突,则回到上一行,重新选择位置,依次类推。

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