八皇后问题c++位运算
时间: 2024-10-22 09:00:58 浏览: 43
八皇后问题是一个经典的回溯算法题目,通常用于展示递归和位运算技巧。位运算在这里可以帮助简化问题,通过设置每个棋格是否可以放置皇后的一个二进制位表示。C++中,我们使用每位代表一个行,0表示空,1表示已经有皇后。
以下是使用位运算解决八皇后问题的一种简单思路:
1. 初始化一个8位的整数,每一位对应一个棋盘的列。
2. 使用一个循环,从第一行开始,尝试将1(即皇后)放在当前位上。
3. 对于每一行,检查左移后的值(相当于上一行)是否有冲突(即有相同的位)。这一步通过按位与操作完成,如果结果为非零,则说明当前位置下方有之前的皇后,不合法。
4. 如果当前位置合法,继续向下一行;如果不合法,就回溯到上一行,尝试其他位置。
5. 当所有位置都检查完,如果找到了解决方案,记录这个状态并继续搜索;如果没有找到,返回上一行继续尝试。
```cpp
#include <iostream>
bool isSafe(int mask, int row) {
// 检查列是否有冲突
return !(mask & (1 << row));
}
void solveNQueens(int N, int mask = 0, int row = 0) {
if (row == N) { // 找到了一个解,记录并结束
printSolution(mask);
return;
}
for (int col = 0; col < N; ++col) {
if (isSafe(mask, col)) {
// 尝试放皇后
mask |= 1 << col;
solveNQueens(N, mask, row + 1); // 递归往下一层
// 回溯,尝试下一个位置
mask &= ~(1 << col);
}
}
}
void printSolution(int mask) {
for (int i = 0; i < 8; ++i) {
if (mask & (1 << i)) {
std::cout << "Q ";
} else {
std::cout << ".";
}
std::cout << "\n";
}
std::cout << "-------------\n";
}
int main() {
int N = 8;
solveNQueens(N);
return 0;
}
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