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>