八皇後問題,是一個古老而著名的問題,是回溯的典型案例。該問題是國際西洋棋棋手馬克斯·貝瑟爾于1848年提出:在8X8格的國際象棋上擺放八個皇後,使其不能互相攻擊,即任意兩個皇後都不能處于同一行、同一列或同一斜線上,問有多少種擺法。
這裡用遞歸算法實作,因為遞歸在某個層面上就實作了回溯,再算法中,構造8x8的數組,初始全部為0,一行一行的進行判斷,當某一行沒有危險,遞歸調用該函數。下面給出代碼。
#include<stdio.h>
int count;
int noDanger(int row,int j,int (*chess)[8])
{
int i,k;
int flag1=0,flag2=0,flag3=0,flag4=0,flag5=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(*(*(chess+i)+j))
{
flag1=1;
break;
}
}
for(i=row,k=j;i>=0&&k>=0;i--,k--)
{
if(*(*(chess+i)+k))
{
flag2=1;
break;
}
}
for(i=row,k=j;i<8&&k<8;i++,k++)
{
if(*(*(chess+i)+k))
{
flag3=1;
break;
}
}
for(i=row,k=j;i>=0&&k<8;i--,k++)
{
if(*(*(chess+i)+k))
{
flag4=1;
break;
}
}
for(i=row,k=j;i<8&&k>=0;i++,k--)
{
if(*(*(chess+i)+k))
{
flag5=1;
break;
}
}
if(flag1||flag2||flag3||flag4||flag5)
return 0;
else
return 1;
}
void EightQueen(int row,int n,int (*chess)[8])
{
int i,j,chess2[8][8];
for(i=0;i<8;i++)
for(j=0;j<8;j++)
chess2[i][j]=chess[i][j];
if(row==8) //因為row從0開始,等于8的時候已經是第九次了,說明前8次已經沒有危險的排好了
{
printf("第%d種可能:\n",count+1);
for(i=0;i<8;i++)
{
for(j=0;j<8;j++)
{
printf("%d ",*(*(chess2+i)+j));
}
printf("\n");
}
printf("\n");
count++;
}
//這個程式的精華就在下面這else後面幾行代碼
else
{
for(j=0;j<n;j++)
{
if(noDanger(row,j,chess2)!=0)
{
for(i=0;i<8;i++)
{
*(*(chess2+row)+i)=0;
}
*(*(chess2+row)+j)=1;
EightQueen(row+1,n,chess2); //由于遞歸算法的性質,一層遞歸完成後會回到上一層遞歸處
}
}
}
}
int main()
{
int i,j,chess[8][8];
for(i=0;i<8;i++)
for(j=0;j<8;j++)
chess[i][j]=0;
EightQueen(0,8,chess);
return 0;
}