写出算法思想,在88格的国际象棋棋盘上,安放八个皇后,要求没有一个皇后能够“吃掉”任何其他一个皇后,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一条对角线上,求解有多少种摆法。
时间: 2024-04-07 09:32:41 浏览: 76
这个问题可以使用回溯算法来解决。具体思路如下:
1. 从第一行开始,依次尝试在每个位置放置一个皇后。
2. 对于每个放置的皇后,检查是否与之前已经放置的皇后冲突。如果冲突,则回溯到上一行,重新放置皇后。
3. 如果成功放置了8个皇后,则找到了一种解,输出并继续寻找下一种解。
4. 继续在下一行尝试放置皇后,重复步骤2和3,直到所有的解都被找到。
在判断皇后是否冲突时,需要检查当前行之前的每一行,以及左上角和右上角是否有皇后。可以用一个二维数组来表示棋盘,并将已经放置皇后的位置标记为1。
相关问题
设计一个算法并用c语言写出,在88格的国际象棋棋盘上,安放八个皇后,要求没有一个皇后能够“吃掉”任何其他一个皇后,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一条对角线上,求解有多少种摆法。
这是一个经典的八皇后问题,可以使用回溯算法来解决。
具体实现如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#define N 8
int count = 0; // 解的数量
// 判断皇后是否能够放置在 board[row][col]
bool is_valid(int board[N][N], int row, int col)
{
int i, j;
// 检查列是否有冲突
for (i = 0; i < row; i++) {
if (board[i][col] == 1) {
return false;
}
}
// 检查左上角是否有冲突
for (i = row, j = col; i >= 0 && j >= 0; i--, j--) {
if (board[i][j] == 1) {
return false;
}
}
// 检查右上角是否有冲突
for (i = row, j = col; i >= 0 && j < N; i--, j++) {
if (board[i][j] == 1) {
return false;
}
}
return true;
}
// 回溯算法求解八皇后问题
void solve(int board[N][N], int row)
{
int i, j;
// 找到一个解
if (row == N) {
count++;
printf("Solution %d:\n", count);
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
printf("%d ", board[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
return;
}
// 尝试在当前行的每个位置放置皇后
for (j = 0; j < N; j++) {
if (is_valid(board, row, j)) {
board[row][j] = 1;
solve(board, row + 1);
board[row][j] = 0;
}
}
}
int main()
{
int board[N][N] = {0}; // 棋盘
solve(board, 0);
printf("Total solutions: %d\n", count);
return 0;
}
```
运行结果如下:
```
Solution 1:
0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 1 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0
1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0
Solution 2:
0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 1 0
1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0
...
Total solutions: 92
```
经过计算,88格的国际象棋棋盘上,安放八个皇后共有92种摆法。
用matlab编程解决八皇后问题,使用搜索算法
在MATLAB中,可以使用回溯法(Backtracking)这种搜索算法来解决经典的八皇后问题。八皇后问题是一个典型的排列问题,目标是在一个8x8的棋盘上放置八个皇后,使得任意两个皇后都不会在同一行、同一列,以及同一条对角线上。
以下是使用MATLAB编写的基本步骤:
1. **初始化**:创建一个8x8的全零矩阵,代表棋盘,用0表示未放置皇后的位置。
```matlab
n = 8; % 棋盘大小
board = zeros(1, n);
```
2. **递归函数**:定义一个递归函数`isSafe`检查当前位置是否安全(即不存在冲突),然后定义主递归函数`solveEightQueens`寻找所有解决方案。
```matlab
function isSafe(row, col)
% 判断列冲突和左上方对角线冲突
for i = 1:row - 1
if board(i) == col || abs(board(i) - col) == row - i
return false;
end
end
return true;
end
function solutions = solveEightQueens()
% 从第一行开始尝试每个位置
for row = 1:n
% 如果当前位置不安全,则回溯到前一行继续尝试其他列
if ~isSafe(row, 1:n)
continue;
end
% 安放皇后
board[row] = row;
% 对剩余行继续寻找解决方案
remainingSolutions = solveEightQueens();
% 将当前行的解决方案添加到结果集中
if ~isempty(remainingSolutions)
solutions = [solutions; board; remainingSolutions];
end
% 回溯到上一行移除皇后
board(row) = 0;
end
end
```
3. **获取解**:调用`solveEightQueens`并存储所有解决方案。
```matlab
solutions = solveEightQueens();
```
4. **查看解决方案**:最后你可以打印或显示所有的解决方案。
```matlab
disp(solutions);
```
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