八皇后问题(c语言)
八皇后问题,是一个古老而著名的问题,是回溯算法的典型案例。该问题是国际西洋棋棋手马克斯·贝瑟尔于1848年提出:在8×8格的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上,问有多少种摆法。 代码如下:
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define N 10 char arr[N][N]; struct Pos { int xpos; //列偏移量 int ypos; //行偏移量 }p[3] = { { -1, -1 }, { 0 ,-1 }, { 1,-1 } }; //初始化数组 void Init() { int i = 0; for (i = 0; i < N; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < N; j++) { arr[i][j] = ; //边框设置为# arr[0][j] = #; arr[N - 1][j] = #; arr[i][0] = #; arr[i][N - 1] = #; } } } //展示数组 void Show() { int i = 0; for (i = 0; i < N; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < N; j++) { printf("%c ", arr[i][j]); } printf(" "); } } //检查是否可以摆放 int check_put( int row, int col) { int i; int ret = 1; int nr = row; int nc = col; for (i = 0; ret&&i < 3; i++) //需要判断两个对角线以及上方是否有皇后 { nr = row; nc = col; while ((arr[nr][nc] != #)&&ret) //循环到边缘截止 { if (arr[nr][nc] == ) //判断这个位置是否有皇后 { nr = nr + p[i].ypos; nc = nc + p[i].xpos; } else ret = 0; } } return ret; } //摆皇后 void Find(int row) { int j = 0; static int count = 0; //用于计算摆皇后有多少种情况 if (row > N - 2) //摆完1-8行后打印 { Show(); count++; printf("count=%d ", count); } else { for (j = 1; j < N - 1; j++) { if (check_put(row, j)) //判断是否可以放皇后,如果可以返回1; { arr[row][j] = *; //将此位置放上皇后 Find( row + 1); //递归摆下一行 arr[row][j] = ; } } } } int main() { //初始化数组 Init(); //摆皇后 Find(1); system("pause"); return 0; }
代码解析:
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要放置八个皇后,就需要8*8列的棋盘,但是为了方便期间,我们把棋盘设置为10 *10列,最外圈赋值为#,里面赋为空格。 接着进入摆皇后函数,第一个这个函数的参数为1,即行号为1,先判断第一行是否可以摆放皇后,如果可以摆放将*赋给这个位置,接着递归判断下一行是否可以摆放,如果可以,递归第三行,如果不可以,返回到上一行,将上一行的皇后消除重新摆放后接着找其他的位置摆放皇后,设置一个静态变量用于计数。 判断是否可以摆放,如下图所示只需要判断1,2,3直线处的各个位置是否有皇后,如果都没有,则可以摆放,如果任意一个地方有皇后或者遇到边缘#,则不可以摆放。由坐标特点得,我们可以设置一个结构体数组,用于存放棋盘的左右偏移量,1号线的偏移量为(-1,-1),2号线的偏移量为(0,-1),3号线的偏移量为(1,-1)其中第一个参数为列偏移量,第二个参数为行偏移量。 代码运行部分截屏:
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