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  C趣味编程百例(32)八皇后问题 【注册男护士专用博客】          

C趣味编程百例(32)八皇后问题

www.nanhushi.com     佚名   不详 

98.  八皇后问题
   在一个8×8国际象棋盘上,有8个皇后,每个皇后占一格;要求皇后间不会出现相互“攻击”的现象,即不能有两个皇后处在同一行、同一列或同一对角线上。问共有多少种不同的方法。
*问题分析与算法设计
   这是一个古老的具有代表性的问题,用计算机求解时的算法也很多,这里仅介绍一种。
   采用一维数组来进行处理。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列所放的位置。如:a[1]=5,表示在棋盘的第一例的第五行放一个皇后。
   程序中首先假定a[1]=1,表示第一个皇后放在棋盘的第一列的第一行的位置上,然后试探第二列中皇后可能的位置,找到合适的位置后,再处理后续的各列,这样通过各列的反复试探,可以最终找出皇后的全部摆放方法。
   程序采用回溯法,算法的细节参看程序。
*程序与程序注释
#include<stdio.h>
#define NUM 8     /*定义数组的大小*/
int a[NUM+1];
void main()
{
   int 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,正在处理第i个元素*/
   a[1]=1;        /*为数组的第一个元素赋初值*/
   printf("The possible configuration of 8 queens are:\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((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)
                     a[i]=1;           /*当a[i]为NUM时将a[i]的值置1*/
                  else if(i==1&&a[i]==NUM)
                     not_finish=0;         /*当第一位的值达到NUM时结束*/
                  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)
               if(a[i-1]==NUM) a[i]=1;   /*若前一个元素的值为NUM则a[i]=1*/
               else a[i]=a[i-1]+1;        /*否则元素的值为前一个元素的下一个值*/
         }
         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) a[NUM-1]++;     /*修改倒数第二位的值*/
            else a[NUM-1]=1;
            i=NUM-1;               /*开始寻找下一个足条件的解*/
         }
      }
}
*运行结果


*思考题
    一个8×8的国际象棋盘,共有64个格子。最多将五个皇后放入棋盘中,就可以控制整个的盘面,不论对方的棋子放哪一格中都会被吃掉。请编程找出这样的五个“皇后”可能的布局。

 

文章录入:杜斌    责任编辑:杜斌 
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