C語言經典算法 - 騎士走棋盤
說明騎士旅游(Knight tour)在十八世紀初倍受數學家與拼圖迷的注意,它什么時候被提出
已不可考,騎士的走法為西洋棋的走法,騎士可以由任一個位置出發,它要如何走完[所有的位
置?
解法騎士的走法,基本上可以使用遞回來解決,但是純綷的遞回在維度大時相當沒有效率,
一個聰明的解法由J.C. Warnsdorff在1823年提出,簡單的說,先將最難的位置走完,接下來的路
就寬廣了,騎士所要走的下一步,「為下一步再選擇時,所能走的步數最少的一步。」,使用這個
方法,在不使用遞回的情況下,可以有較高的機率找出走法(找不到走法的機會也是有的)。
#include <stdio.h> int board[8][8] = { 0 }; int main(void) { int startx, starty; int i, j; printf("輸入起始點:"); scanf("%d %d", &startx, &starty); if (travel(startx, starty)) { printf("游歷完成!\n"); } else { printf("游歷失敗!\n"); } for (i = 0; i < 8; i++) { for (j = 0; j < 8; j++) { printf("%2d ", board[i][j]); } putchar('\n'); } return 0; }int travel(int x, int y) { // 對應騎士可走的八個方向 int ktmove1[8] = {-2, -1, 1, 2, 2, 1, -1, -2}; int ktmove2[8] = {1, 2, 2, 1, -1, -2, -2, -1}; // 測試下一步的出路 int nexti[8] = { 0 }; int nextj[8] = { 0 }; // 記錄出路的個數 int exists[8] = { 0 }; int i, j, k, m, l; int tmpi, tmpj; int count, min, tmp; i = x; j = y; board[i][j] = 1; for (m = 2; m <= 64; m++) { for (l = 0; l < 8; l++) exists[l] = 0; l = 0; // 試探八個方向 for (k = 0; k < 8; k++) { tmpi = i + ktmove1[k]; tmpj = j + ktmove2[k]; // 如果是邊界了,不可走 if (tmpi < 0 || tmpj < 0 || tmpi > 7 || tmpj > 7) continue; // 如果這個方向可走,記錄下來 if (board[tmpi][tmpj] == 0) { nexti[l] = tmpi; nextj[l] = tmpj; // 可走的方向加一個 l++; } } count = l; // 如果可走的方向為0個,返回 if (count == 0) { return 0; } else if (count == 1) { // 只有一個可走的方向 // 所以直接是最少出路的方向 min = 0; } else { // 找出下一個位置的出路數 for (l = 0; l < count; l++) { for (k = 0; k < 8; k++) { tmpi = nexti[l] + ktmove1[k]; tmpj = nextj[l] + ktmove2[k]; if (tmpi < 0 || tmpj < 0 || tmpi > 7 || tmpj > 7) { continue; } if (board[tmpi][tmpj] == 0) exists[l]++; } } tmp = exists[0]; min = 0; // 從可走的方向中尋找最少出路的方向 for (l = 1; l < count; l++) { if (exists[l] < tmp) { tmp = exists[l]; min = l; } } } // 走最少出路的方向 i = nexti[min]; j = nextj[min]; board[i][j] = m; } return 1; }</pre>