n皇后问题算法

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//n皇后问题经典算法

//作者:不详

//备注:此代码为大学时间整理的代码,出处不详。对原文作者说声抱歉!

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#include<iostream>

#include"time.h"

using namespace std;

 

 

bool PlaceQueens(int k,int *X)                       //检查可不可以放置一个新的皇后

{

       int i=1;

       while(i<k)

       {

              if((X[i]==X[k])||(abs(X[i]-X[k])==abs(i-k)))

                     return false;

              i++;

       }

       return true;

}

 

void OutPutQueens(int n,int *X)                      //格式化输出皇后的位置

{

       cout<<n<<"皇后问题的解:"<<endl;

       for(int i=1;i<=n;i++)

              cout<<X[i]<<" ";

       cout<<endl;

}

 

bool Nqueens(int n,int *X)                           //求解问题的一个解,也可修改成求解所有解

{

       int k;

      

       X[1]=0;

       k=1;                                             //初始化第一个皇后

       while(k>0)

       {

              X[k]=X[k]+1;                                 //不断地在解空间里从小到大(到N)的试探

              while((X[k]<=n)&&(!PlaceQueens(k,X)))

                     X[k]=X[k]+1;                             //不符合条件的马上再取解空间的下一个值来试探。

              if(X[k]<=n)                                  //找到了一个位置,而且是部分的

              {

                     if(k==n)                                 //是不是最后一个皇后,若是则得出一个合法解

                     {

                            OutPutQueens(n,X);                   //格式化输出皇后的位置

                            return true;                         //结束

                     }

                     else                                     //若不是最后一个皇后,则给下一个皇后找位置

                     {

                            k=k+1;

                            X[k]=0;

                     }

              }else{                                       // 当前皇后没有合法位置

                     X[k]=0;                                  //初始化皇后位置

                     k=k-1;                                   //找了全部的列都无法放置第k个皇后,则回溯到

                                                              //上一个k的情况,让上一个k的下一个位置再试

              }

       }

       return false;

}

 

int main()

{

       //cout<<"皇后问题题目来源于国际象棋的玩法,皇后所在的位置可以纵向、横向、两个斜向四个方向的捕捉.皇后问题就是要求如何布置个皇后在×的棋盘上而使她们互相无法捕捉,也就是说不存在两个皇后同行或同列,或在同一斜线上.N皇后问题就是如何布置N个皇后在N×N棋盘里使不存在两个皇后在同行同列和同一斜线上.因为皇后问题可以归为N皇后问题,所以下面按照N皇后问题来进行讨论."<<endl;

       int n=0;

       int *X;

       cout<<endl;

       cout<<">>皇后问题演示程序"<<endl;

       clock_t start,finish;

   double duration;

      

      

       do{

              cout<<endl;

              cout<<"请输入皇后个数:";

              cin>>n;                                              //需要判断n是否为正整数

              while(cin.fail())

              {

                     cin.clear();                                      //清除cin流的错误状态

                     char temp[1024];                                 //cin.ignore();//提取并舍弃错误输入

                     cin.getline(temp,1024);

                     cout<<"输入错误,请输入正整数(建议不超过,否则会运行很长时间):";

                     cin>>n; 

              }

              cout<<"您输入的皇后数为"<<n<<"正在求解,请等候..."<<endl;

              X=new int[n+1];                                      // 测量一个事件持续的时间

              start=clock();

              Nqueens(n,X);

              finish=clock();

              duration=(double)(finish-start)/CLOCKS_PER_SEC;

              cout<<"求解结束,耗时:"<<duration<<"seconds"<<endl;

              delete[]X;

              cout<<"再计算请按Y,结束请按其他键.";

       }while(getchar()=='Y'||getchar()=='y');

       return 0;

}

//后记:此代码我已经在vs2005上验证过,能够运行取得正确结果!希望能与大家分享!


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