数据结构作业:递归与堆栈解八皇后问题

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"本次数据结构第2次作业主要涉及了栈与队列的基本概念和应用,其中包含了两个编程任务。第一个任务是实现一个程序,输入一个非零正整数,输出其各位数字,并要求使用递归和非递归(堆栈)两种方法。第二个任务是解决经典的八皇后问题,要求在8x8的棋盘上摆放8个皇后,避免互相攻击,同时通过设置堆栈来消除递归。此外,作业还提到了字符串的相关知识点,包括子串的查找和替换。" 在这次作业中,我们首先关注的是**栈与队列**。栈是一种具有后进先出(LIFO)特性的数据结构,常用于实现递归算法,因为它能够模拟函数调用的返回过程。队列则是一种先进先出(FIFO)的数据结构,适用于处理一系列有序的操作,如任务调度或缓冲区管理。在第一个编程任务中,使用堆栈来实现非递归算法,可以通过将数字的每一位压入栈中,然后逐个弹出来实现数字的输出。 **八皇后问题**是数据结构和算法的经典实例,它涉及到回溯法和递归的应用。该问题的解决方案通常使用一个二维数组表示棋盘,用递归算法来尝试在每个位置放置皇后,如果发现冲突就回溯到上一步,尝试其他可能的位置。在这个过程中,堆栈可以用来存储中间状态,以避免重复计算。提供的代码是一个基本的八皇后问题的解决方案,通过递归调用函数`arrange()`来放置皇后,`arrange()`会尝试在每行放置皇后,并检查是否与已放置的皇后冲突。 第三个知识点是**字符串处理**,这里提到了查找和替换子串的问题。在编程作业中,需要设计一个程序接收用户输入的主串s和两个子串t1、t2,然后将主串s中所有出现的t1子串替换为t2。这涉及到字符串的遍历、子串匹配和替换操作,可能需要用到字符串的搜索算法,如KMP算法或者简单的线性搜索。 这次作业涵盖了数据结构中的基础内容,包括栈、队列和字符串操作,同时也强调了如何利用这些数据结构和算法来解决实际问题,如递归和回溯法在八皇后问题中的应用。通过完成这些任务,学生可以加深对数据结构原理和实际应用的理解。