八皇后问题程序构思
时间: 2023-07-15 19:15:57 浏览: 162
八皇后问题是一个经典的回溯算法问题,要求在一个 8x8 的棋盘上放置八个皇后,使得它们互相之间不会攻击到对方。
一种常见的解决方法是使用递归函数进行回溯搜索。具体步骤如下:
1. 定义一个一维数组 `board`,长度为 8,用于存储每一行皇后的位置。例如,`board[0]=3` 表示第一行的皇后在第 4 列。
2. 定义一个递归函数 `place_queen(row)`,用于在第 `row` 行放置皇后。该函数的具体实现如下:
- 对于每一列,分别尝试将皇后放置在该列上,并检查是否与已放置的皇后冲突。
- 如果该列没有冲突,则将皇后放置在该列上,并递归调用 `place_queen(row+1)` 进行下一行的放置。
- 如果所有列都尝试过了,但都冲突了,则回溯到上一行,重新尝试其他列的放置,直到找到一个合法的放置方案或者回溯到第一行仍未找到方案。
3. 在主函数中调用 `place_queen(0)`,从第一行开始进行皇后的放置。
4. 如果成功找到一个合法的放置方案,将 `board` 数组打印出来即可。
下面是具体的代码实现(使用 Python 语言):
```python
board = [-1] * 8 # 初始化 board 数组
def is_valid(row, col):
"""检查 (row, col) 是否与已放置的皇后冲突"""
for i in range(row):
if board[i] == col or abs(board[i] - col) == abs(i - row):
return False
return True
def place_queen(row):
"""在第 row 行放置皇后"""
if row == 8:
return True # 所有皇后都已放置完毕,找到了一种合法方案
for col in range(8):
if is_valid(row, col):
board[row] = col
if place_queen(row+1):
return True # 找到了一种合法方案,直接返回
board[row] = -1 # 回溯到上一行
return False # 找不到合法方案,需要继续回溯
place_queen(0) # 从第一行开始放置皇后
print(board) # 打印最终的皇后位置
```
输出结果为 `[0, 4, 7, 5, 2, 6, 1, 3]`,表示第一行皇后在第 1 列,第二行皇后在第 5 列,以此类推。
阅读全文