八皇后问题(c语言)

八皇后问题,是一个古老而著名的问题,是回溯算法的典型案例。该问题是国际西洋棋棋手马克斯·贝瑟尔于1848年提出:在8×8格的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上,问有多少种摆法。
代码如下:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 10
char arr[N][N];
struct Pos
{
    int xpos; //列偏移量
    int ypos; //行偏移量
}p[3] = { { -1, -1 }, { 0 ,-1 }, {1,-1 } };
//初始化数组
void Init()
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        int j = 0;
        for (j = 0; j < N; j++)
        {
            arr[i][j] = ' ';
            //边框设置为#
            arr[0][j] = '#';       
            arr[N - 1][j] = '#';
            arr[i][0] = '#';
            arr[i][N - 1] = '#';
        }
    }
}
//展示数组
void Show()
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        int j = 0;
        for (j = 0; j < N; j++)
        {
            printf("%c ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}
//检查是否可以摆放
int check_put( int row, int col)
{
    int i;
    int ret = 1;
    int nr = row;
    int nc = col;
    for (i = 0; ret&&i < 3; i++)   //需要判断两个对角线以及上方是否有皇后
    {
        nr = row;
        nc = col;
        while ((arr[nr][nc] != '#')&&ret) //循环到边缘截止
        {
            if (arr[nr][nc] == ' ')      //判断这个位置是否有皇后
            {
                nr = nr + p[i].ypos;     
                nc = nc + p[i].xpos;
            }
            else
                ret = 0;
        }   
    }
    return ret;
}
//摆皇后
void Find(int row)
{
    int j = 0;
    static int count = 0;   //用于计算摆皇后有多少种情况
    if (row > N - 2)        //摆完1-8行后打印
    {
        Show();
        count++;
        printf("count=%d\n", count);
    }
    else
    {
        for (j = 1; j < N - 1; j++)
        {
            if (check_put(row, j))  //判断是否可以放皇后,如果可以返回1;
            {
                arr[row][j] = '*';  //将此位置放上皇后
                Find( row + 1);     //递归摆下一行
                arr[row][j] = ' ';
            }
        }
    }
}
int main()
{
    //初始化数组  
    Init();
    //摆皇后
    Find(1);
    system("pause");
    return 0;
}

代码解析:

  • 要放置八个皇后,就需要8*8列的棋盘,但是为了方便期间,我们把棋盘设置为10 *10列,最外圈赋值为#,里面赋为空格。
  • 接着进入摆皇后函数,第一个这个函数的参数为1,即行号为1,先判断第一行是否可以摆放皇后,如果可以摆放将*赋给这个位置,接着递归判断下一行是否可以摆放,如果可以,递归第三行,如果不可以,返回到上一行,将上一行的皇后消除重新摆放后接着找其他的位置摆放皇后,设置一个静态变量用于计数。
  • 判断是否可以摆放,如下图所示只需要判断1,2,3直线处的各个位置是否有皇后,如果都没有,则可以摆放,如果任意一个地方有皇后或者遇到边缘#,则不可以摆放。由坐标特点得,我们可以设置一个结构体数组,用于存放棋盘的左右偏移量,1号线的偏移量为(-1,-1),2号线的偏移量为(0,-1),3号线的偏移量为(1,-1)其中第一个参数为列偏移量,第二个参数为行偏移量。
    这里写图片描述

    代码运行部分截屏:
    这里写图片描述

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