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。
高斯认为有76种方案。
1854年在柏林的象棋杂志上不同的作者发表了40种不同的解。
后来有人用图论的方法解出92种结果。
现在给出n皇后问题的代码:
#include<iostream>
using namespace std;
int total = 0;
int n;
int* n_queens;
void print()
{
for(int i=0;i<n;i++)
{
for(int j=0;j<n_queens[i];j++)
{
cout<<"0";
}
cout<<"1";
for(int j=n_queens[i]+1;j<n;j++)
{
cout<<"0";
}
cout<<endl;
}
cout<<"****************************"<<endl;
}
bool check(int queen_i, int pos_i)//第queen_i个皇后,在第pos_i列
{
int i, pos;
for(i=0;i<queen_i;i++)//只需要查看前面的皇后
{
pos = n_queens[i];//在同一列
if(pos_i==pos)
return false;
if((queen_i+pos_i)==(i+pos))//在右下角
return false;
if((queen_i-pos_i)==(i-pos))//在左下角
return false;
}
return true;
}
void my_queens(int i)//第i个皇后
{
for(int pos=0;pos<n;pos++)//在第pos列
{
if(check(i,pos))
{
n_queens[i] = pos;
if(i == n-1)
{
total++;
print();
n_queens[i] = 0;
return;
}
my_queens(i+1);//找下一个皇后的位置
n_queens[i] = 0;//回溯,这个皇后继续寻找新位置
}
}
}
int main()
{
cout<<"Please enter the number of queens."<<endl;
cin>>n;
n_queens = new int[n];
my_queens(0);
if(total==0)
cout<<"There is no way."<<endl;
else if(total==1)
cout<<"There is only one way."<<endl;
else
cout<<"There are "<<total<<" ways."<<endl;
return 0;
}
运行后可以发现当n为1或大于3的时候才有解。
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