八皇后问题(经典回溯算法)
来源:互联网 发布:美式墙漆颜色知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 09:54
算法提出:
在国际象棋棋盘上(8*8)放置八个皇后,使得任意两个皇后之间不能在同一行,同一列,也不能位于同于对角线上。问共有多少种不同的方法,并且指出各种不同的放法。
算法思路:
首先我们分析一下问题的解,我们每取出一个皇后,放入一行,共有八种不同的放法,然后再放第二个皇后,同样如果不考虑规则,还是有八种放法。于是我们可以用一个八叉树来描述这个过程。从根节点开始,树每增加一层,便是多放一个皇后,直到第8层(根节点为0层),最后得到一个完全八叉树。
紧接着我们开始用深度优先遍历这个八叉树,在遍历的过程中,进行相应的条件的判断。以便去掉不合规则的子树。
那么具体用什么条件来进行子树的裁剪呢?
我们先对问题解的结构做一个约定。
用str[i]来表示,在第i行,皇后放在了str[i]这个位置。
那么,判断是否满足的条件是遍历的前N个皇后不在同一列,也不再同一斜线上(两个直角边不等)。
代码如下:
#include <iostream> using namespace std; #define N 8int str[N+1];int count=0;bool isBackTra(int col){ int i; for(i=1;i<col;i++) { if(str[i]==str[col] || i-col==str[i]-str[col] || col-i==str[i]-str[col]) return false; } return true;} void eight_queen(int queen) { int i,j; if(queen>N) { count++; for(i=1;i<=N;i++) { cout<<str[i]<<" "; } cout<<endl; } else { for(j=1;j<=N;j++) { str[queen]=j; if(isBackTra(queen)) eight_queen(queen+1); } } } int main(void) { eight_queen(1); cout<<"方案共有:"<< count <<endl; return 1; }
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