C语言解决N皇后问题:循环递归实现
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更新于2024-09-20
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"N皇后问题的C语言解决方案,利用循环递归实现,用户输入N值,详细输出所有解"
N皇后问题是一个经典的计算机编程问题,它要求在N×N的棋盘上放置N个皇后,使得任意两个皇后都无法互相攻击,即任意两个皇后不在同一行、同一列或对角线上。本代码提供了C语言解决N皇后问题的一种方法,主要涉及循环递归和控制台用户输入。
首先,我们定义一个名为`Queen`的类,其中包含了一个`nQueen`的友元函数,用于外部调用并初始化实例。`Queen`类有以下几个成员:
1. `n`: 棋盘的大小,整型变量。
2. `x`: 存储皇后位置的整型指针数组,长度为n+1。
3. `sum`: 长整型变量,用于计数找到的解的数量。
4. `Place`: 私有成员函数,检查在当前行k放置皇后是否合法。
5. `Backtrack`: 私有成员函数,用于递归地尝试放置皇后。
`Queen::Place(int k)`函数检查第k行的皇后是否能被放置,它通过遍历前k-1行的皇后,比较它们与k行皇后的列差和对角线差来判断合法性。如果在对角线上或者同一列上存在其他皇后,则返回`false`,否则返回`true`。
`Queen::Backtrack(int t)`是回溯算法的核心,它尝试在每一行放置皇后。当到达最后一行`t==n+1`时,表示找到了一个解,此时`sum`自增并输出解的详细信息。如果还没到达最后一行,就遍历该行的所有可能位置,如果当前位置合法,则递归尝试下一行。
`nQueen(int n)`是对外的接口函数,接收用户输入的N值,创建`Queen`类实例,并分配一个大小为n+1的整型数组`p`用于存储皇后的位置。然后调用`Backtrack`函数开始解决问题,最后释放内存并返回解的数量。
在`main`函数中,程序提示用户输入想要寻找解的数量`n`,然后调用`nQueen`函数并输出结果。为了保持程序停留在控制台上显示结果,使用了`system("pause")`。
这个C语言程序通过递归回溯的方法解决了N皇后问题,可以有效地找出所有可能的解,并详细地在控制台输出。对于较小的N值,这种方法非常适用,但对于较大的N值,可能需要考虑更高效的算法或数据结构来优化性能。
2009-11-22 上传
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yangjihao
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