八皇后(N皇后)问题算法程序(回溯法)
来源:互联网 发布:手机金山数据恢复大师 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 20:26
这是一个经典问题,经常出现于各种有关程序与算法的教科书中。
本问题是求所有可行解,所以要用穷尽搜索,回溯法适合于穷尽搜索。
本程序使用递归调用的回溯法来解决问题。
递归的关键是递归调用和结束条件。
比起非递归的回溯法来,本程序逻辑相对比较简洁,但是时间上会略微慢一些。
/* * * 【问题描述】在一个8×8的国际象棋棋盘上放置8个皇后, * 要求每个皇后两两之间不“冲突”,即没有一个皇后能“吃 * 掉”任何其他一个皇后,简单的说就是没有任何两个皇后 * 占据棋盘上的同一行或同一列或同一对角线,即在每一横 * 列、竖列、斜列都只有一个皇后。 * * 递归法求出8个皇后问题的解 * 本程序使用一维数组表示皇后的位置,queen[i]的值表示第i行皇后所在的列 * * 本程序通过修改宏定义MAXQUEEN的值,可以解决N皇后问题。 * */#include <stdio.h>#include <conio.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define MAXQUEEN 8#define ABS(x) ((x>0)?(x):-(x)) /*求x的绝对值*//*存放8个皇后的列位置,数组下标为皇后的列位置*/int queen[MAXQUEEN];int total_solution = 0; /*计算共有几组解*//*函数原型声明*/void place(int);int attack(int,int);void output_solution();int main(void){ place(0); /*从第0个皇后开始摆放至棋盘*/ return 0;}/* 递归放置皇后子程序 */void place(int q){ int i=0; while(i<MAXQUEEN) { if(!attack(q, i)) /* 皇后未受攻击 */ { queen[q]=i; /* 储存皇后所在的列位置 */ /* 判断是否找到一组解 */ if(q==MAXQUEEN-1) output_solution(); /* 输出此组解 */ else place(q+1); /* 否则继续摆下一个皇后 */ } i++; }}/* 测试在(row,col)上的皇后是否遭受攻击若遭受攻击则返回值为1,否则返回0 */int attack(int row, int col){ int i, atk=FALSE; int offset_row, offset_col; i=0; while(!atk && i<row) { offset_row=ABS(i-row); offset_col=ABS(queen[i]-col); /* 判断两皇后是否在同一列,是否在同一对角线 */ /* 若两皇后在同列或同对角线,则产生攻击,atk==TRUE */ atk = (queen[i] == col) || (offset_row == offset_col); i++; } return atk;}/* 输出8个皇后的解 */void output_solution(){ int x,y; total_solution += 1; printf("Solution#%3d\n\t",total_solution); for(x=0;x<MAXQUEEN;x++) { for(y=0;y<MAXQUEEN;y++) if(y==queen[x]) printf("Q"); /* 用字母Q表示皇后 */ else printf("-"); /* 用-表示空白 */ printf("\n\t"); } printf("\n"); getchar();}
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