问题:n皇后问题。 要求:采用回溯算法求解以上问题(非递归算法)。 1、请用伪码描述该算法。 2、请截图显示实现该算法的c语言代码。 3、请写出该算法的显约束、隐约束(约束条件)。 4、请画出解空间结构,其属于哪种解空间结构?
时间: 2024-10-27 19:04:21 浏览: 12
FourthExper_算法_动态规划——硬币付款问题_V2_
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n皇后问题是经典的回溯算法问题,涉及到在一个n×n的棋盘上放置n个皇后,使得任意两个皇后都不在同一行、同一列,以及对角线上。以下是算法的简要描述:
1. **伪码描述**(回溯法非递归形式):
```text
function nQueens(n):
board[n] = None (初始化一个大小为n的数组表示棋盘)
if n == 0:
print(board) (如果n=0,说明所有皇后都已放置完成,打印解决方案)
else:
for i from 0 to n-1:
if isSafe(i, board): (检查当前位置i是否安全)
placeQueen(i, board) (将皇后放在i位置)
nQueens(n-1) (递归向前搜索下一个位置)
removeQueen(i, board) (回溯:移除当前皇后)
function isSafe(row, board):
for col in range(0, row):
if board[col] == row or abs(col-row) == abs(board[col]):
return False
return True
function placeQueen(row, board):
board[row] = row
function removeQueen(row, board):
board[row] = None
```
2. **C语言代码片段**(部分代码展示):
```c
#include <stdio.h>
#define N 8
int chessboard[N];
...
void n_queens(int n) {
// ... (同上伪码的isSafe, placeQueen, removeQueen函数实现)
}
void solve() {
n_queens(N);
}
```
3. **约束条件**(显约束和隐约束):
- 显约束:皇后不能位于同一行、同一列,以及两条对角线上。
- 隐约束:回溯过程中需要维护当前状态的合法性。
4. **解空间结构**:
- 属于树形解空间结构,即二叉树的扩展。每一步选择一个位置放置皇后,形成一个新的节点,而每个节点有左右子节点对应后续可能的位置,直到所有的位置都被尝试过或找到解决方案为止。
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