八皇后问题的相关C++代码解答示例

2025-05-27 0 34

八皇后问题即指在一个8*8的棋盘上放置8个皇后,不允许任何两个皇后在棋盘的同一行、同一列和同一对角线上。关键字:递归、上溯.通用技巧:
经观察发现,对8 x 8的二维数组上的某点a[i][j](0<=i,j<=7)
其主对角线(即左上至右下)上的每个点的i-j+7的值(范围在(0,14))均相等;
其从对角线(即右上至左下)上的每个点的i+j的值(范围在(0,14))均相等;
且每个主对角线之间的i-j+7的值均不同,每个从对角线之间的i-j+7的值亦不同;
如a[3][4]:
主:3-4+7=6
从:3+4=7
因此可设两个数组b[15],c[15]分别表示主、从对角线是否安全
(为1表示有皇后,不安全;为0表示安全)

每行有且仅有一个皇后:
每i个皇后放在每i行(0<=i<=7)
void eightQueens( int line );

题目描述:
会下国际象棋的人都很清楚:皇后可以在横、竖、斜线上不限步数地吃掉其他棋子。如何将8个皇后放在棋盘上(有8 * 8个方格),使它们谁也不能被吃掉!这就是著名的八皇后问题
对于某个满足要求的8皇后的摆放方法,定义一个皇后串a与之对应,即a=b1b2…b8,其中bi为相应摆法中第i行皇后所处的列数。已经知道8皇后问题一共有92组解(即92个不同的皇后串)。
给出一个数b,要求输出第b个串。串的比较是这样的:皇后串x置于皇后串y之前,当且仅当将x视为整数时比y小。
输入:
第1行是测试数据的组数n,后面跟着n行输入。每组测试数据占1行,包括一个正整数b(1 <= b <= 92)
输出:
输出有n行,每行输出对应一个输入。输出应是一个正整数,是对应于b的皇后串。
样例输入:
2
1
92
样例输出:
15863724
84136275

思路
先贴出一个可以ac的摆放位置出来,防止大家连国际象棋棋盘的样子都不清楚。

八皇后问题的相关C++代码解答示例

由于八个皇后不能处在同一行,那么可以肯定每个皇后占据一行。我们可以先定义一个数组column[9],数组中的第i个数字表示位于第i行皇后的列号(因为数组下标从0开始,因此这里想表示1-8需要申请9个整型的数据空间)。
先把column数组初始化为1-8,忽略开始的第一个元素
接下来,对column做无重复的全排列,因为我们使用不同的数字对column进行初始化,所以八皇后肯定在不同的列。
接下来,我们只需要判断八皇后是否在同一对角线即可,学过数学的都知道,可以表示为y = x + b 或者 y = -x + b

?

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116
#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#define EIGHT 8

struct result

{

int total;

int num[10];

};

int wzyindex, column[10];

struct result results[100];

/**

* Description:预处理八皇后的下标数组

*/

void pre_prosess(int n)

{

int i;

for (i = 1; i <= n; i ++) {

column[i] = i;

}

}

/**

* Description:column数组数字交换

*/

void swap(int begin, int k)

{

int temp;

temp = column[begin];

column[begin] = column[k];

column[k] = temp;

}

/**

* Description:防止全排列出现重复数据

*/

int check_swap(int begin, int k)

{

int i;

for (i = begin; i < k; i ++) {

if (column[i] == column[k]) {

return 0;

}

}

return 1;

}

int is_eightqueue(int n)

{

int i, j;

for (i = 1; i <= n; i ++) {

for (j = i + 1; j <= n; j ++) {

if (i - j == column[i] - column[j] || i - j == column[j] - column[i])

return 0;

}

}

return 1;

}

void permutation_queue(int begin, int end)

{

int k, total;

if (begin == end) { // 检查八皇后排列正确性

if (is_eightqueue(end)) {

for (k = 1, total = 0; k <= end; k ++) {

total = 10 * total + column[k];

results[wzyindex].num[k] = column[k];

}

results[wzyindex].total = total;

wzyindex ++;

}

} else { // 全排列

for (k = begin; k <= end; k ++) {

if (check_swap(begin, k)) { // 保证无重复的全排列

swap(begin, k);

permutation_queue(begin + 1, end);

swap(begin, k);

}

}

}

}

int compare(const void *p, const void *q)

{

const struct result *a = p;

const struct result *b = q;

return a->total - b->total;

}

int main()

{

int i, n, m;

pre_prosess(EIGHT);

wzyindex = 0;

permutation_queue(1, EIGHT);

qsort(results, wzyindex, sizeof(results[0]), compare);

while (scanf("%d", &n) != EOF) {

while (n --) {

scanf("%d", &m);

m -= 1;

for (i = 1; i <= EIGHT; i ++) {

printf("%d", results[m].num[i]);

}

printf("\\n");

}

}

return 0;

}

/**************************************************************
Problem: 1140
User: wangzhengyi
Language: C
Result: Accepted
Time:10 ms
Memory:916 kb
****************************************************************/
dfs思路
其实就是dfs挨层遍历,找出所有符合要求的组合,直接上ac代码

?

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85
#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

#include <math.h>

#define N 8

typedef struct point {

int x, y;

} point;

point pts[N];

typedef struct string {

char str[N + 1];

} string;

string strs[93];

int windex, count;

int isOk(int x, int y)

{

int i, flag = 1;

for (i = 0; i < count; i ++) {

if (pts[i].y == y || abs(y - pts[i].y) == abs(x - pts[i].x)) {

flag = 0;

break;

}

}

return flag;

}

void bfsEight(int level)

{

int i;

if (level > N) {

for (i = 0; i < N; i ++) {

strs[windex].str[i] = pts[i].y + '0';

}

strs[windex].str[i] = '\\0';

windex ++;

} else {

point t;

for (i = 1; i <= N; i ++) {

t.x = level;

t.y = i;

if (isOk(t.x, t.y)) {

pts[count ++] = t;

bfsEight(level + 1);

count -= 1;

}

}

}

}

int cmp(const void *p, const void *q)

{

const string *a = p;

const string *b = q;

return strcmp(a->str, b->str);

}

int main(void)

{

int n, num;

count = windex = 0;

bfsEight(1);

qsort(strs, count, sizeof(strs[0]), cmp);

scanf("%d", &n);

while (n --) {

scanf("%d", &num);

printf("%s\\n", strs[num - 1].str);

}

return 0;

}

/**************************************************************
Problem: 1140
User: wangzhengyi
Language: C
Result: Accepted
Time:10 ms
Memory:916 kb
****************************************************************/

收藏 (0) 打赏

感谢您的支持,我会继续努力的!

打开微信/支付宝扫一扫,即可进行扫码打赏哦,分享从这里开始,精彩与您同在
点赞 (0)

声明:本站所有文章,如无特殊说明或标注,均为本站原创发布。任何个人或组织,在未征得本站同意时,禁止复制、盗用、采集、发布本站内容到任何网站、书籍等各类媒体平台。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系我们进行处理。

快网idc优惠网 建站教程 八皇后问题的相关C++代码解答示例 https://www.kuaiidc.com/75329.html

相关文章

发表评论
暂无评论