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八皇后问题(洛谷P1219)

时间:2024-04-06 15:00:46浏览次数:25  
标签:洛谷 ithQueen ++ int board 皇后 P1219 92

在做洛谷上的题前我们看一下这样一道题

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

2

1

92

样例输出

15863724
84136275

题目比较

本题比起洛谷上的题目主要是差在已知棋盘大小和解法总数,按给定要求排序,输出相应第几种解法

问题解决

 用一个数组模拟棋盘,然后用递归回溯的办法找出相应解法并存在一个数组中,并能复原,最后根据输入,输出相应解法就行

解决关键点

1.建立数组模拟棋盘,存储解法

2.确立边界,什么时候结束该次递归

if (ithQueen == 8) {
		count ++;
		return;
	}

3.设计递归算法

int i, k, r;

	for(i = 0; i < 8; i++)

		if(board[i][ithQueen] == -1)

		{
			board[i][ithQueen] = ithQueen;

			for(k = count; k < 92; k++)  queenPlaces[k][ithQueen] = i + 1;

			for(k = 0; k < 8; k++)

				for(r = 0; r < 8; r++)

					if(board[k][r]==-1&&(k==i||r==ithQueen||abs(k-i)==abs(r-ithQueen)))

						board[k][r] = ithQueen;

			putQueen(ithQueen + 1);

4.回溯复原

for(k = 0; k < 8; k++)

for(r = 0; r < 8; r++)

if(board[k][r] == ithQueen) board[k][r] = -1;


完整代码

#include <stdio.h>

#include <math.h>



int queenPlaces[92][8];   //存放 92 种皇后棋子的摆放方法

int count = 0;    int board[8][8]; //仿真棋盘



void putQueen(int ithQueen); //递归函数,每次摆好一个棋子



void main()

{ int n, i, j;

  for(i = 0; i < 8; i++)

     {   for(j = 0; j < 8; j++)   board[i][j] = -1;

          for(j = 0; j < 92; j++)  queenPlaces[j][i] = 0;       }

 putQueen(0); //从第0 个棋子开始摆放,运行结果是将queenPlaces 生成好 

 scanf("%d", &n);

 for(i = 0; i < n; i++)

    {   int ith;     scanf("%d", &ith);

        for(j = 0; j < 8; j++)    printf("%d", queenPlaces[ith - 1][j]);

        printf("\n");      }

} 



void putQueen(int ithQueen)

{ int i, k, r;

  if (ithQueen == 8){   count ++;      return;  }

  for(i = 0; i < 8; i++)

     if(board[i][ithQueen] == -1)

        { board[i][ithQueen] = ithQueen;

           for(k = count; k < 92; k++)  queenPlaces[k][ithQueen] = i + 1;

           for(k = 0; k < 8; k++)

           for(r = 0; r < 8; r++)

           if(board[k][r]==-1&&(k==i||r==ithQueen||abs(k-i)==abs(r-ithQueen)))

                   board[k][r] = ithQueen;

            putQueen(ithQueen + 1); 

           for(k = 0; k < 8; k++)

                 for(r = 0; r < 8; r++)

                   if(board[k][r] == ithQueen) board[k][r] = -1;   }

} 

基于本题再来看看洛谷p1219这道题

P1219 [USACO1.5] 八皇后 Checker Challenge - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

洛谷p1219

解决要点

1.少了棋盘模拟,数据存储,不过这里只需输出前三个解

2.不同的是要计数,棋盘大小会有变化,总解法数也是要输出的

3.设计核心算法递归或dfs

递归设计

1.找出边界

2.每完成一次,要相依回溯处理复原

3.适当使用break,省时

直接看下面代码,有关键注释

完整代码

#include<stdio.h>
int n;
int sum=0;
static int index[15];
static int arr[15][15];
void dfs(int dep,int i) {

	for(int j=0; j<n; j++) {
		int flag=0;
		int k=0;
//竖线上能不能放
		while(k<n) {
			if(k!=i)
				if(arr[k][j]==1) {
					flag=1;
					break;
				}
			k++;
		}
		if(flag==1)
			continue;
		int m=i;
		int l=j;
//斜线(右下)
		while(m<n&&l<n) {
			m++;
			l++;
			if(arr[m][l]==1) {
				flag=1;
				break;
			}
		}
		if(flag==1)
			continue;
		m=i;
		l=j;
//左上
		while(m>0&&l>0) {
			m--;
			l--;
			if(arr[m][l]==1) {
				flag=1;
				break;
			}
		}
		if(flag==1)
			continue;
		m=i;
		l=j;
//...
		while(m>0&&l<n) {
			m--;
			l++;
			if(arr[m][l]==1) {
				flag=1;
				break;
			}
		}
		if(flag==1)
			continue;
		m=i;
		l=j;
//...
		while(m<n&&l>0) {
			m++;
			l--;
			if(arr[m][l]==1) {
				flag=1;
				break;
			}
		}
		if(flag==1)
			continue;
		arr[i][j]=1;
		index[dep]=j+1;
		if(dep==n-1) {
			if(sum<=2) {
				for(int q=0; q<n-1; q++)
					printf("%d ",index[q]);
				printf("%d\n",index[n-1]);
			}

			sum++;
		}

		i++;
		dep++;
//递归
		dfs(dep,i);
//回溯复原
		dep--;
		i--;
		arr[i][j]=0;
	}
}

int main() {
	scanf("%d",&n);
	dfs(0,0);
	printf("%d",sum);
	return 0;
}

标签:洛谷,ithQueen,++,int,board,皇后,P1219,92
From: https://blog.csdn.net/2301_79695613/article/details/137426699

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