八皇后问题的相关C++代码解答示例

 更新时间:2015年08月15日 11:03:38   作者:低调小一  
这篇文章主要介绍了八皇后问题的相关C++代码解答示例,文中包括ACM竞赛的八皇后相关知识的练习实例,需要的朋友可以参考下

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: 


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。

2015815110349401.png (395×269)

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

#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

#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
****************************************************************/

相关文章

  • C/C++详解如何实现文件备份

    C/C++详解如何实现文件备份

    这篇文章主要介绍了C/C++详解如何实现文件备份,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2022-06-06
  • 浅析string类字符串和C风格字符串之间的区别

    浅析string类字符串和C风格字符串之间的区别

    string类是标准库的类,并不是内置类型,标准库就像是我们自己定义的类差不多的,string类型对象没有标配'\0'结尾的
    2013-09-09
  • c++截取汉字和英文混合字符串代码实例

    c++截取汉字和英文混合字符串代码实例

    这篇文章主要介绍了c++截取汉字英文混合字符串,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2019-04-04
  • C语言水仙花数的实现

    C语言水仙花数的实现

    这篇文章主要介绍了C语言水仙花数的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-01-01
  • C++临时性对象的生命周期详细解析

    C++临时性对象的生命周期详细解析

    临时性对象的被摧毁,应该是对完整表达式(full-expression)求值过程中的最后一个步骤。该完整表达式造成临时对象的产生
    2013-09-09
  • C++ 实现PE文件特征码识别的步骤

    C++ 实现PE文件特征码识别的步骤

    PE文件就是我们常说的EXE可执行文件,针对文件特征的识别可以清晰的知道该程序是使用何种编程语言实现的,前提是要有特征库,PE特征识别有多种形式,第一种是静态识别,第二种则是动态识别,我们经常使用的PEID查壳工具是基于静态检测的方法。
    2021-06-06
  • 基于list循环删除元素,迭代器失效的问题详解

    基于list循环删除元素,迭代器失效的问题详解

    下面小编就为大家带来一篇基于list循环删除元素,迭代器失效的问题详解。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2016-12-12
  • C++ DLL注入工具(完整源码)

    C++ DLL注入工具(完整源码)

    这篇文章主要介绍了C++ DLL注入工具的相关资料,并向大家分享了完整的源码,具有一定的参考价值,希望对正在工作或学习的你有所帮助
    2022-02-02
  • C++14新特性的所有知识点全在这

    C++14新特性的所有知识点全在这

    这篇文章主要介绍了C++14新特性的所有知识点全在这,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-07-07
  • C++实现LeetCode(189.旋转数组)

    C++实现LeetCode(189.旋转数组)

    这篇文章主要介绍了C++实现LeetCode(189.旋转数组),本篇文章通过简要的案例,讲解了该项技术的了解与使用,以下就是详细内容,需要的朋友可以参考下
    2021-07-07

最新评论