深度優先演算法解決“八皇后問題”
阿新 • • 發佈:2019-01-07
“八皇后問題”的相關介紹,見 http://baike.baidu.com/view/698719.htm 。百度百科也給出了此問題的多種語言的求解。此處給出一個 C++ 語言的版本,可以求解“n 皇后問題”。求解方法為深度優先(Depth First Search, DFS)演算法。
#include <iostream> #include <cmath> using namespace std; //輸出所有皇后的座標 void show(int *queen, int max, int& sum) { int i = 0; while(true) { cout << "(" << i << "," << queen[i] << ")"; if(++i != max) { cout << " "; } else { cout << endl; break; } } ++sum; } //檢查當前列能否放置皇后 bool check(int *queen, int n) { for(int i = 0; i != n; ++i) //檢查橫排和對角線上是否可以放置皇后 { if(queen[i] == queen[n] || abs(queen[i] - queen[n]) == (n - i)) { return false; } } return true; } //回溯嘗試擺放皇后的位置,n 為橫座標 void put(int* queen, int n, int max, int& sum) { for(int i = 0; i != max; ++i) { queen[n] = i; //將皇后擺到當前迴圈到的位置 if(check(queen, n)) { if(n == max - 1) { show(queen, max, sum); //如果全部擺好,則輸出所有皇后的座標 } else { put(queen, n + 1, max, sum); //否則繼續擺放下一個皇后 } } } } int main() { //定義皇后的個數,也是棋盤的邊長 int max; cout << "Queens: "; cin >> max; cout << "--------------------------------------------------" << endl; //定義棋盤陣列。因為只可能每行、每列都是一個棋子,所以沒必要使用二維陣列, //使用一維陣列的索引和值來等價一個二維陣列 int *queen = new int [max]; for(int ix = 0; ix != max; ++ix) queen[ix] = 0; //記錄滿足要求的排列的個數 int sum=0; put(queen, 0, max, sum); //從橫座標為 0 開始依次嘗試 delete [] queen; cout << "--------------------------------------------------" << endl; cout << "Arrangements: " << sum << endl; return 0; }