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n皇后问题

时间:2016-11-26 20:41:01      阅读:197      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:ges   开始   攻击   use   分析   font   技术   mil   log   

问题:
  如何能够在 n×n 的国际象棋棋盘上放置八个皇后,使得任何一个皇后都无法直接吃掉其他的皇后?为了达到此目的,任两个皇后都不能处于同一条横行、纵行或斜线上。

分析:
  我们可以用一串数字来表示问题的解,比如[2,4,1,3] 表示 4×4 棋盘的4皇后问题的解,第一行的棋子摆在第2列;第二行的棋子摆在第4列,依此类推
  这里将用回溯法进行解题,可以看出,某一行的棋子摆了之后,棋子的那一列肯定不能再摆其他的棋子了,

  所以解[x,x,x,……,x] 一定是 1-n 的一个全排列,

  所以这里的解空间树我们选择排列树。


思路:
  既然已经确定了要用排列树来作为问题的解空间树,接下来要确定的就是剪枝函数了。

  剪枝函数只要从已经摆好的棋子的第一个开始遍历,依此判断下面的棋子是否在其攻击范围内即可,

  因为我们之前没有在同一行摆多个棋子,也没有在同一列摆多个棋子,所以只要判断其他棋子是否在其斜线上的攻击范围即可,比如

    技术分享  

  第一行的棋子摆在第3列上,只要沿图中方向判断即可

    

for (int i = 1; i <= n-1; i++)
    {
        for (int j = i + 1; j <= n; j++)
        {
            int left = -(j - i);//向左的斜线
            int right = (j - i);//向右的斜线
            if (pieces[j] == pieces[i] + left||pieces[j] == pieces[i] + right)
            {//第i行皇后和第j行皇后会互相攻击
                return false;
            }
        }
    }

代码:

  这样摆好所有棋子后即可输出,代码如下:

  

#include<iostream>
#include<ctime>
using namespace std;

bool isOK(int n, int pieces[])
{    //剪枝函数
    //判断当前状态是否合理,即皇后会不会互相攻击
    for (int i = 1; i <= n-1; i++)
    {
        for (int j = i + 1; j <= n; j++)
        {
            int left = -(j - i);//向左的斜线
            int right = (j - i);//向右的斜线
            if (pieces[j] == pieces[i] + left||pieces[j] == pieces[i] + right)
            {//第i行皇后和第j行皇后会互相攻击
                return false;
            }
        }
    }
    //所有皇后都不会互相攻击
    return true;
}

void swap(int &a, int &b)
{
    int t = a;
    a = b;
    b = t;
}

void nQueen(int n, int t, int pieces[])
{
    if (t > n)
    {
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            for (int j = 1; j < pieces[i]; j++)
                cout << "- ";
            cout << pieces[i]<<" ";
            for (int j = pieces[i] + 1; j <= n; j++)
                cout << "- ";
            cout << endl;
        }
        cout << endl;
    }
    else
    {
        for (int i = t; i <= n; i++)
        {
            swap(pieces[t], pieces[i]);
            if (isOK(t, pieces))
            {
                nQueen(n, t + 1, pieces);
            }
            swap(pieces[t], pieces[i]);
        }
    }
}

void main()
{
    int n;
    cin >> n;
    int *pieces = new int[n + 1];
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        pieces[i] = i;
    }
    nQueen(n, 1, pieces);
    cout << "OK" << endl;
    system("pause");
}

 

n皇后问题

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原文地址:http://www.cnblogs.com/jacklovelol/p/6105022.html

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