用C语言求解n皇后问题
时间: 2023-09-11 11:05:18 浏览: 116
### 回答1:
n皇后问题是一个经典的回溯算法问题。以下是一个用C语言实现的n皇后问题解法:
```c
#include <stdio.h>
#define N 8
int queen[N] = {0};
int count = 0;
void display() {
printf("solution %d:\n", ++count);
int i, j;
for(i = 0; i < N; i++) {
for(j = 0; j < N; j++) {
if(queen[i] == j) {
printf("Q ");
} else {
printf(". ");
}
}
printf("\n");
}
}
int check(int n) {
int i;
for(i = 0; i < n; i++) {
if(queen[i] == queen[n] || abs(queen[n]-queen[i]) == n-i) {
return 0;
}
}
return 1;
}
void nQueens(int n) {
int i;
for(i = 0; i < N; i++) {
queen[n] = i;
if(check(n)) {
if(n == N-1) {
display();
} else {
nQueens(n+1);
}
}
}
}
int main() {
nQueens(0);
return 0;
}
```
以上是一个简单的n皇后问题解法示例,通过回溯算法逐步枚举出符合条件的皇后位置。
### 回答2:
n皇后问题是一个经典的回溯算法问题,通过C语言可以很好地解决。
首先,我们可以使用一个一维数组来表示n皇后问题的解。数组的索引代表皇后所在的行数,数组的值代表皇后所在的列数。例如,数组queen[n] = m表示第n行的皇后在第m列。
接下来,我们使用递归函数来实现回溯算法。递归函数需要判断当前行数是否已经达到了n,如果达到了n,则说明找到了一个解,可以输出结果。否则,逐个尝试当前行的每一列,判断是否满足皇后不相互攻击的条件。如果满足条件,则将当前列数m存入数组queen[n],并继续递归查找下一行的解。如果不满足条件,则尝试下一列直到找到满足条件的列为止。如果遍历了所有列仍未找到满足条件的列,则需要进行回溯,即将上一行皇后所在的列数m-1,继续尝试下一列。
在递归函数中,我们还需要实现判断皇后是否相互攻击的函数。可以通过判断两个皇后所在的行数是否相等、列数是否相等以及斜线上是否有皇后来判断。
整个求解n皇后问题的过程可以通过一个循环来完成,循环变量从0到n-1,表示第一行的皇后的初始位置。遍历过程中,依次调用递归函数求解,将得到的解输出。
综上所述,使用C语言可以方便地求解n皇后问题。通过回溯算法,我们可以逐个尝试每个位置,判断是否满足条件,并进行回溯。最终可以得到所有符合条件的解。
### 回答3:
n皇后问题是经典的回溯算法问题,可以使用C语言来解决。
回溯算法是一种通过不断尝试并回溯来寻找问题解的算法。在n皇后问题中,我们需要找到一种方法,在一个n×n的棋盘上放置n个皇后,使每个皇后都无法互相攻击(同行、同列、同对角线)。
我们可以使用一个长度为n的一维数组来表示棋盘,数组的索引代表行数,数组的值代表该行的皇后所在的列数。首先,我们在第一行放置一个皇后,然后尝试在第二行放置皇后。如果皇后之间不会相互攻击,我们就将皇后的位置保存在数组中,并尝试在下一行继续放置皇后。如果无法继续放置皇后,则回溯到上一行,并尝试在上一行的下一个位置放置皇后,直到找到所有皇后的位置。
具体的伪代码如下:
```c
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#define N 8
void printSolution(int board[N][N]) {
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++)
printf(" %d ", board[i][j]);
printf("\n");
}
}
bool isSafe(int board[N][N], int row, int col) {
int i, j;
for (i = 0; i < col; i++)
if (board[row][i])
return false;
for (i = row, j = col; i >= 0 && j >= 0; i--, j--)
if (board[i][j])
return false;
for (i = row, j = col; j >= 0 && i < N; i++, j--)
if (board[i][j])
return false;
return true;
}
bool solveNQueensUtil(int board[N][N], int col) {
if (col >= N)
return true;
for (int i = 0; i < N; i++) {
if (isSafe(board, i, col)) {
board[i][col] = 1;
if (solveNQueensUtil(board, col + 1))
return true;
board[i][col] = 0;
}
}
return false;
}
bool solveNQueens() {
int board[N][N] = { { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 } };
if (solveNQueensUtil(board, 0) == false) {
printf("Solution does not exist.");
return false;
}
printSolution(board);
return true;
}
int main() {
solveNQueens();
return 0;
}
```
上述代码中,isSafe函数用于检查该位置是否安全,solveNQueensUtil函数用于递归地解决n皇后问题,solveNQueens函数用于初始化并调用solveNQueensUtil函数,最后通过printSolution函数打印出解决方案。
这样,我们就可以使用C语言来求解n皇后问题,并获得符合条件的所有解。