C語言經典算法 - 八皇后問題
說明西洋棋中的皇后可以直線前進,吃掉遇到的所有棋子,如果棋盤上有八個皇后,則這八
個皇后如何相安無事的放置在棋盤上,1970年與1971年, E.W.Dijkstra與N.Wirth曾經用這個問
題來講解程式設計之技巧。
解法關于棋盤的問題,都可以用遞回求解,然而如何減少遞回的次數?在八個皇后的問題中,
不必要所有的格子都檢查過,例如若某列檢查過,該該列的其它格子就不用再檢查了,這個方
法稱為分支修剪。
#include <stdio.h>include <stdlib.h>
define N 8
int column[N + 1]; // 同欄是否有皇后,1表示有 int rup[2 N + 1]; // 右上至左下是否有皇后 int lup[2 N + 1]; // 左上至右下是否有皇后 int queen[N + 1] = { 0 }; int num; // 解答編號 void backtrack(int); // 遞回求解 int main(void) { int i; num = 0; for (i = 1; i <= N; i++) column[i] = 1; for (i = 1; i <= 2 *N; i++) rup[i] = lup[i] = 1; backtrack(1); return 0; }
void showAnswer() { int x, y; printf("\n解答%d\n", ++num); for (y = 1; y <= N; y++) { for (x = 1; x <= N; x++) { if (queen[y] == x) { printf(" Q"); } else { printf(" ."); } } printf("\n"); } }
void backtrack(int i) { int j; if (i > N) { showAnswer(); } else { for (j = 1; j <= N; j++) { if (column[j] == 1 && rup[i + j] == 1 && lup[i - j + N] == 1) { queen[i] = j; // 設定為占用 column[j] = rup[i + j] = lup[i - j + N] = 0; backtrack(i + 1); column[j] = rup[i + j] = lup[i - j + N] = 1; } } } }</pre>