近来无聊,想着几年前用c#实现的八皇后,是参考网上的答案,如今过了几年,想试试有没进步,用c++简单地实现。
八皇后问题,是回溯算法的经典例子,它的规则要求是同一行同一列同一条斜线不能有两个皇后,不然会相互攻击。这条件听上去不难吧,可运算量却是惊人的多啊。
首先,程序是算法加数据结构,我这程序的数据结构是一个8*8的整型矩阵chessboard,全部初始化为0,这作为棋盘,每一格若为0则代表可以放棋子,另外还有一个长度为8的整型数组path,记录一次成功的排列,path[i]代表第i行棋子的位置。
然后,本程序有两个关键函数,
void setTrap(int*chessboard,int row,int column,int boardLength,char value)
该函数的含义是在row行column列放置棋子,并在同一行同一列同一斜线的格子加上value。
bool retreat(int*chessboard,int* path,int row,int boardLength)
该函数的含义是回退,在row行回退,返回是否成功,步骤是首先把当前行走的那一步撤销,然后再往前探测是否有可走的格子(value为0),若达到该行的尽头还没找到,返回false。
最后,就剩下启动函数了
for (int i=0; i<board_length; i++) { for (int j=0; j<board_length; j++) { if(chessboard[i*board_length+j]==0){ chessboard[i*board_length+j]=i+board_length; setTrap(chessboard, i, j, board_length,i+board_length); path[i]=j; break; } else if (j==board_length-1) { for (int k=i; k>0; k--) { if (retreat(chessboard, path, k-1, board_length)) { j=-1; i=k; break; } } } } if (i==board_length-1&&path[board_length-1]!=-1) { //succeed to get one solution for (int i=0; i<board_length; i++) { cout<<path[i]<<" "; } solutionCount++; cout<<endl; for (int k=i; k>=0; k--) { if (retreat(chessboard, path, k, board_length)) { i=k; break; } } } }本算法并未考虑棋盘旋转的情况,所以有不少重复的布局,故8*8的棋盘会有190中排列方式。
至此,本算法大体结束了,完整代码地址:http://download.csdn.net/detail/xanxus46/7078239
一段时间以后重新做回以前不会的算法,收获还是不少的。