用C language解决N queens problem,要求用递归方法,要给完整的代码,然后要分析它的时间复杂度
时间: 2024-09-19 21:13:11 浏览: 30
N-Queens-AI:包含几个用 C 实现的算法来解决 N-queens 问题
N皇后问题是一个经典的回溯算法问题,需要在一个N×N的棋盘上放置N个皇后,使得任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或对角线上。下面是使用C语言实现的递归版本:
```c
#include <stdio.h>
#define N 8 // 改成你要解的大小
// 定义一个数组来表示棋盘,0 表示未放置皇后,1 表示有皇后
int board[N];
// 用于记录是否可以在当前位置放置皇后
int isSafe(int row, int col) {
for (int i = 0; i < row; i++) {
if (board[i] == col || abs(board[i] - col) == row - i)
return 0; // 对角线冲突
}
return 1;
}
// 递归函数,尝试将皇后放在row位置
void solveNQueens(int row) {
if (row == N) { // 如果放置完所有皇后,找到了一个解决方案
printSolution();
return;
}
// 尝试在每一列放置皇后
for (int col = 0; col < N; col++) {
if (isSafe(row, col)) {
board[row] = col; // 将皇后放在col列
solveNQueens(row + 1); // 继续向下一行寻找
board[row] = 0; // 回溯,移除皇后
}
}
}
// 打印解决方案
void printSolution() {
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++)
printf("%d ", board[j]);
printf("\n");
}
}
int main() {
solveNQueens(0);
return 0;
}
```
时间复杂度分析:
- 由于每次递归都会尝试N种可能的位置,而每行又有N次递归的机会(共N^2次),所以总的操作次数是O(N! * N),这是因为最坏的情况是每个位置都尝试了一次。然而,实际上,对于较大的N,大部分情况会因为早期发现无法放置而提前结束,所以实际平均时间复杂度更接近于O(3^n),其中3是棋盘的方向数(行、列、对角线)。
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