還是先來看看最基礎的8皇后問題:
在8X8格的國際象棋上擺放八個皇后,使其不能互相攻擊,即任意兩個皇后都不能處於同一行、同一列或同一斜線上,問有多少種擺法。
擴充到N皇后問題是一樣的。
一看,似乎要用到二維數組。其實不需要。一維數組就能判斷,比如Arr[i],就可以表示一個元素位於第i行第Arr[i]列——應用廣泛的小技巧。而且在這裡我們不用考慮去儲存整個矩陣,如果Arr[i]存在,那麼我們在列印的時候,列印到皇后位置的時候輸出1,非皇后位輸出0即可。
這種思路的實現方式網上大把,包括前面提到的那位同學,所以也就不要糾結有沒有改善有沒有提高之類的了,權當一次練習即可。
直接上代碼好了,覺得遞迴方法沒什麼好說的,空間想想能力好一點兒很容易理解。明天有空再寫寫非遞迴實現吧。
複製代碼 代碼如下:
/*
* NQueen.cpp
*
* Created on: 2013年12月23日
* Author: nerohwang
*/
//形參rowCurrent表示當前所到的行數
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<iomanip>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
bool Check(int rowCurrent,int *&NQueen); //判斷函數
void Print(ofstream &os,int n,int *&NQueen); //列印函數
void Solve(int rowCurrent,int *&NQueen,int n,int &count, ofstream &os); //N皇后問題處理函數,index一般初值為0
//判斷函數,凡是橫豎有衝突,或是斜線上有衝突,返回FALSE
bool Check(int rowCurrent,int *&NQueen)
{
int i = 0;
while(i < rowCurrent)
{
if(NQueen[i] == NQueen[rowCurrent] || (abs(NQueen[i]-NQueen[rowCurrent]) == abs(i-rowCurrent)) )
{
return false;
}
i++;
}
return true;
}
//將所有可能出現的結果輸出文字文件
void Print(ofstream &os,int n,int *&NQueen)
{
os<<"一次調用\n";
for (int i = 0;i < n;i++) {
for(int j = 0 ; j < n; j++)
{
os<<(NQueen[i]==j?1:0);
os<<setw(2);
}
os<<"\n";
}
os<<"\n";
}
//核心函數。遞迴解決N皇后問題,觸底則進行列印
void Solve(int rowCurrent,int *&NQueen,int n,int &count, ofstream &os)
{
if(rowCurrent == n) //當前行數觸底,即完成了一個矩陣,將它輸出
{
Print(os,n,NQueen);
count++;
}
for(int i = 0; i < n; i++)
{
NQueen[rowCurrent] = i; //row行i列試一試
if(Check(rowCurrent,NQueen))
{
Solve(rowCurrent+1,NQueen,n,count,os); //移向下一行
}
}
}
int main()
{
int n; //問題規模
int count = 0; //解的計數
cout<<"請輸入問題的規模N"<<endl;
cin>>n;
if(n<4)
{
cerr<<"問題規模必須大於4"<<endl;
return 0;
}
int *NQueen = new int[n];
ofstream os;
os.open("result.txt");
Solve(0,NQueen,n,count,os);
cout<<"問題的解有"<<count<<"種方法"<<endl;
os.close();
return 0;
}