八皇后问题是以国际象棋为背景的问题:有八个皇后(可以当成八个棋子),如何在 8*8 的棋盘中放置八个皇后,使得任意两个皇后都不在同一条横线、纵线或者斜线上。
八皇后问题是使用回溯算法解决的典型案例。算法的解决思路是:
实现代码:
#include <stdio.h>
int Queenes[8]={0},Counts=0;
int Check(int line,int list){
//遍历该行之前的所有行
for (int index=0; index<line; index++) {
//挨个取出前面行中皇后所在位置的列坐标
int data=Queenes[index];
//如果在同一列,该位置不能放
if (list==data) {
return 0;
}
//如果当前位置的斜上方有皇后,在一条斜线上,也不行
if ((index+data)==(line+list)) {
return 0;
}
//如果当前位置的斜下方有皇后,在一条斜线上,也不行
if ((index-data)==(line-list)) {
return 0;
}
}
//如果以上情况都不是,当前位置就可以放皇后
return 1;
}
//输出语句
void print()
{
for (int line = 0; line < 8; line++)
{
int list;
for (list = 0; list < Queenes[line]; list++)
printf("0");
printf("#");
for (list = Queenes[line] + 1; list < 8; list++){
printf("0");
}
printf("\n");
}
printf("================\n");
}
void eight_queen(int line){
//在数组中为0-7列
for (int list=0; list<8; list++) {
//对于固定的行列,检查是否和之前的皇后位置冲突
if (Check(line, list)) {
//不冲突,以行为下标的数组位置记录列数
Queenes[line]=list;
//如果最后一样也不冲突,证明为一个正确的摆法
if (line==7) {
//统计摆法的Counts加1
Counts++;
//输出这个摆法
print();
//每次成功,都要将数组重归为0
Queenes[line]=0;
return;
}
//继续判断下一样皇后的摆法,递归
eight_queen(line+1);
//不管成功失败,该位置都要重新归0,以便重复使用。
Queenes[line]=0;
}
}
}
int main() {
//调用回溯函数,参数0表示从棋盘的第一行开始判断
eight_queen(0);
printf("摆放的方式有%d种",Counts);
return 0;
}
大家可以自己运行一下程序,查看运行结果,由于八皇后问题有 92 种摆法,这里不一一列举。