八皇后问题-回溯法
2013-12-21 10:36
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八后问题描述如下:
在一个8X8的国际象棋盘上,有八个皇后,每个皇后占一格,要求皇后之间不会出现相互“攻击“的现象,
即不能有两个皇后处在同一行,同一列或同意对角线上,问共有多少种不同的方法。
问题分析:
关于此问题的解决方法有多种,这里只介绍回溯法,其他方法大家可以自己去找找,我们采用一维数组处理,
数组的下标i表示棋盘上的第i列,a[i]的值表示皇后在第i列所放的行位置。如:a[2]=3,表示在棋盘的第2列的第3个位置放一个皇后。
程序中先令a[1]=1,然后试探第二列中皇后的位置,找到合适的位置后,在继续找第3列。。。。最终反复试探,可以找出全部的位置。
程序代码:
运行结果如下:
![](http://img.blog.csdn.net/20131221103551296?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvaGVudWx3ag==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)
后续说明:
如果不考虑棋盘的对称性,则有92种解法。
在一个8X8的国际象棋盘上,有八个皇后,每个皇后占一格,要求皇后之间不会出现相互“攻击“的现象,
即不能有两个皇后处在同一行,同一列或同意对角线上,问共有多少种不同的方法。
问题分析:
关于此问题的解决方法有多种,这里只介绍回溯法,其他方法大家可以自己去找找,我们采用一维数组处理,
数组的下标i表示棋盘上的第i列,a[i]的值表示皇后在第i列所放的行位置。如:a[2]=3,表示在棋盘的第2列的第3个位置放一个皇后。
程序中先令a[1]=1,然后试探第二列中皇后的位置,找到合适的位置后,在继续找第3列。。。。最终反复试探,可以找出全部的位置。
程序代码:
#include <stdio.h> #include <math.h> #define NUM 8 int a[NUM+1]; int main() { int number,i,k,flag,not_finish = 1,count = 0; i = 1; //正在处理的元素下标,表示前i-1个元素已符合要求 a[1] = 1; //为数组的第一个元素赋值 printf("可能的配置如下:\n"); while(not_finish) //not_finish=1处理尚未结束 { while(not_finish && i<=NUM) //处理尚未结束且还没处理到第NUM个元素 { for(flag=1,k=1; flag && k<i; k++) //判断是否有多个皇后在同一行 { if(a[k]==a[i]) flag = 0; } for(k=1; flag && k<i; k++) //判断是否有多个皇后在同一对角线 { if(abs(a[i]-a[k]) == (i-k)) //(a[i]==a[k]-(k-i))||(a[i]==a[k]+(k-i)) flag = 0; } if(!flag) //若存在矛盾不满足要求,需要重新设置第i个元素 { if(a[i]==a[i-1]) //若a[i]的值已经经过一圈追上a[i-1]的值 { i--; //退回一步,重新试探处理前一个元素 if(i>1 && a[i]==NUM) //当a[i]的值为NUM时将a[i]的值置1 a[i] = 1; else if(i==1 && a[i]==NUM) //当第一位的值达到NUM时结束 not_finish = 0; else a[i]++; //将a[i]的值取下一个值 } else if(a[i]==NUM) a[i] = 1; else a[i]++; //将a[i]的值取下一个值 } else if(++i<=NUM) //第i位已经满足要求则处理i+1位 { if(a[i-1]==NUM) //若前一个元素的值为NUM则a[i]=1 a[i] = 1; else //否则元素值为前一个元素的下一个值 a[i] = a[i-1]+1; } } if(not_finish) { ++count; printf((count-1)%3 ? " [%2d]:" : "\n [%2d]:",count); for(k=1; k<=NUM; k++) //输出结果 { printf(" %d",a[k]); } if(a[NUM-1]<NUM) //修改倒数第二位的值 a[NUM-1]++; else a[NUM-1]=1; i = NUM-1; //开始寻找下一个满足条件的解 } } printf("\n"); return 0; }
运行结果如下:
后续说明:
如果不考虑棋盘的对称性,则有92种解法。
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