设计一种算法,打印 8 皇后在 8 × 8 棋盘上的各种摆法,其中每个皇后都不同行、不同列,也不在对角线上。这里的“对角线”指的是所有的对角线,不只是平分整个棋盘的那两条对角线。 c语言
时间: 2024-10-19 20:03:53 浏览: 19
要在 C 语言中设计一个算法来找到 8 皇后问题的所有解决方案,可以采用回溯法。这是一种递归算法,通过尝试在每一行放置皇后,并检查其是否违反了不允许同一行、同一列以及对角线上有两个皇后的位置限制。以下是基本的步骤:
1. 定义一个数组 `board[8]` 表示棋盘,0 表示未放置皇后,1 表示有皇后。
2. 创建一个函数 `isSafe(int row, int col)`,用于检查当前位置 (row, col) 是否安全。需要遍历该行和对角线方向上已放置皇后的列。
3. 主函数 `solveNQueens(int n)` 接受棋盘大小作为参数。从第一行开始,对于每行,循环所有列,尝试在每个位置放置皇后并调用 `isSafe()`。如果可以,将皇后放在该位置,然后递归地处理下一行;否则,回溯到上一行,尝试下一个列。
4. 当处理完最后一行时,记录当前布局为解,然后继续尝试其他列,直到所有合法解都被找到。
5. 为了打印结果,可以在递归过程中将解保存在一个二维数组中,最后遍历这个数组,显示每个解的棋盘状态。
```c
#include <stdio.h>
#define N 8
// 判断某位置是否安全
int isSafe(int board[N], int row, int col) {
// 遍历同一列的皇后
for (int i = 0; i < row; i++) {
if (board[i] == col || abs(i - col) == row - i) {
return 0;
}
}
return 1;
}
// 递归寻找解并打印
void solveNQueens(int board[N], int row) {
if (row >= N) { // 找到解,将棋盘信息输出
printBoard(board);
printf("\n");
return;
}
for (int col = 0; col < N; col++) {
if (isSafe(board, row, col)) {
board[row] = col; // 放置皇后
solveNQueens(board, row + 1); // 递归处理下一行
board[row] = 0; // 回溯,移除皇后
}
}
}
// 打印棋盘
void printBoard(int board[N]) {
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
if (board[i] == j) {
printf("Q ");
} else {
printf(". ");
}
}
printf("\n");
}
}
int main() {
int board[N];
solveNQueens(board, 0);
return 0;
}
```
运行此程序,会输出所有满足条件的 8 皇后棋盘布局。请注意,由于问题规模较大,实际编写程序时可能会引入优化,例如剪枝等技巧,以避免不必要的搜索。
阅读全文