八皇后问题的解决完整文档

工学院

数据结构课程设计报告设计题目：八皇后

2008 年 6 月25 日

设计任务书

摘要：

八皇后问题要求在一个８＊８的棋盘上放上８个皇后，使得每一个皇后既攻击不到另外七个皇后，也不被另外七个皇后所攻击．按照国际象棋的规则，一个皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的其他任何棋子．因此，八皇后问题等于要求八个皇后中的任意两个不能被放在同一行或同一列或同一斜线上。

而本课程设计本人的目的也是通过用c++语言平台将一个８＊８的棋盘上放上８个皇后，使得每一个皇后既攻击不到另外七个皇后，也不被另外七个皇后所攻击的92种结构予以实现．使用递归方法最终将其问题变得一目了然，更加易懂。

关键词：八皇后; c++; 递归法

目录

1. 课题综述 (1)

1.1课题的来源及意义 (1)

1.2面对的问题 (1)

2. 需求分析 (1)

2.1涉及到的知识 (2)

2.2软硬件的需求 (2)

2.3功能需求 (2)

3. 概要设计 (2)

4. 详细设计和实现 (3)

4.1算法描述及详细流程图 (3)

4.1.1算法描述 (3)

4.1.2算法流程图 (3)

5. 代码编写及详细注释 (4)

6. 程序调试 (8)

6.1调试过程、步骤及遇到的问题 (8)

7. 运行与测试 (8)

7.1运行演示 (8)

总结 (10)

致 (11)

参考文献 (12)

.

1. 课题综述

1. 1课题的来源及意义

八皇后问题是一个古老而著名的问题，该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出的。

在国际象棋中，皇后是最有权利的一个棋子；只要别的棋子在它的同一行或同一列或同一斜线（正斜线或反斜线）上时，它就能把对方棋子吃掉。所以高斯提出了一个问题：在8*8的格的国际象棋上摆放八个皇后，使其不能相互攻击，即任意两个皇后都不能处于同一列、同一行、或同一条斜线上面，问共有多少种解法。

到了现代，随着计算机技术的飞速发展，这一古老而有趣的数学游戏问题也自然而然的被搬到了计算机上。运用所学计算机知识来试着解决这个问题是个锻炼和提高我自己编程能力和独立解决问题能力的好机会，可以使我增强信心，为我以后的编程开个好头，故我选择了这个有趣的课题。

1. 2 面对的问题

1）解决冲突问题：

这个问题包括了行，列，两条对角线；

列：规定每一列放一个皇后，不会造成列上的冲突；

行：当第I行被某个皇后占领后，则同一行上的所有空格都不能再放皇后，要把以I为下标的标记置为被占领状态；

2）使用数据结构的知识，用递归法解决问题。

2. 需求分析

2. 1 涉及到的知识

本次课程设计中，用到的主要知识有：递归法的运用，for语句的灵活运用，数据结构中树知识的灵活运用、栈及数组的掌握。

2. 2 软硬件的需求

1）系统要求：win98以上操作系统；

2) 语言平台：tc++或vc++6.0；

2. 3 功能需求

当运行程序时，在屏幕上显示每一种方法八个皇后的相对位置，要用比较直观的界面显示。

3. 概要设计

本课件学生是用循环递归循环来实现的，分别一一测试了每一种摆法，并把它拥有的92种变化表现出来。在这个程序中，我的主要思路以及思想是这样的：1）解决冲突问题：

这个问题包括了行，列，两条对角线；

列：规定每一列放一个皇后，不会造成列上的冲突；

行：当第I行被某个皇后占领后，则同一行上的所有空格都不能再放皇后，要把以I为下标的标记置为被占领状态；

对角线：对角线有两个方向。在这我把这两条对角线称为：主对角线和从对角线。在同一对角线上的所有点（设下标为(i,j)），要么(i+j)是常数，要么(i-j)是常数。

因此，当第I个皇后占领了第J列后，要同时把以(i+j)、(i-j)为下标的标记置为被占

领状态。

2）数据结构的实现

而对于数据结构的实现，学生则是着重于:

数组a[I]：a [I]表示第I个皇后放置的列；I的围：1..8;

对角线数组：b[j](主对角线),c[j]（从对角线），根据程序的运行，去决定主从对角线是否放入皇后；

4. 详细设计和实现

4. 1 算法描述及详细流程图

4.1.1 算法描述

A、数据初始化。

B、从n列开始摆放第n个皇后（因为这样便可以符合每一竖列一个皇后的要

求），先测试当前位置（n，m）是否等于0（未被占领）。如果是，摆放第n个皇后，并宣布占领（记得横列竖列斜列一起设置），接着进行递归；如果不是，测试下一个位置（n，m+1），但是如果当n<=8，m=8时，发现此时已无法摆放时，便要进行回溯。从问题的某一种可能出发，搜索从这种情况能出发，继续搜索，这种不断“回溯”的寻找解的方法，称为“回溯法”。

C、使用数组实现回溯法的思想。

D、当n>8时，便打印出结果。

E、输出函数我使用printf输出，运行形式为：第m种方法为：* * * * * * * *

4.1.2 算法流程图

5. 代码编写及详细注释

#include

#include

#include

#include

#include

#define QUEENS 8

int iCount = 0; //!记录解的序号的全局变量。

int Site[QUEENS]; //!记录皇后在各行上的放置位置的全局数组。

void Queen(int n); //!递归求解的函数。

void Output();//!输出一个解。

int IsValid(int n);

//!判断第n个皇后放上去之后，是否有〉冲突。

void main() /*----------------------------Main：主函数。----------------------------*/

{ system("title 叶青--递归算法八皇后问题");

cout<<" "<<"八皇后的解法："<

cout<<" "<<"-------------------------------------"<

getch();//!按任意键返回。

}

void Queen(int n) /*-----------------Queen：递归放置第n个皇后，程序的核心!----------------*/

{ int i;

if(n == QUEENS) //!参数n从0开始，等于8时便试出了一个解，将它输出并回溯。

{ Output(); return; }

for(i = 1 ; i <= QUEENS ; i++) //!n还没到8，在第n行的各个行上依次试探。{ Site[n] = i; //!在该行的第i行上放置皇后。

if(IsValid(n)) //!如果放置没有冲突，就开始下一行的试探。

Queen(n + 1); }}

int IsValid(int n) /*------IsValid：判断第n个皇后放上去之后，是否合法，即是否无冲突。------*/

{ int i;

for(i = 0 ; i < n ; i++) //!将第n个皇后的位置依次于前面n－1个皇后的位置比较。

{ if(Site[i] == Site[n]) //!两个皇后在同一列上，返回0。

return 0;

if(abs(Site[i] - Site[n]) == (n - i)) //!两个皇后在同一对角线上，返回0。

return 0; }

return 1; //!没有冲突，返回1。

}

void Output()/*------------Output：输出一个解，即一种没有冲突的放置方案。------------*/

{

int i;

printf("No.%-5d" , ++iCount); //!输出序号。

for(i = 0 ; i < QUEENS ; i++)//!依次输出各个行上的皇后的位置，即所在的列数。

printf("%d " , Site[i]);

printf("\n");

}

6. 程序调试

6. 1调试过程、步骤及遇到的问题

在完整程序调试时遇到几个小问题，后经细心改正后才把调试工作做完。

例如:当用printf输出时,出现了一些错误,几经调试后,发现原来是缺少了stdio.h 这样一个头文件,添加了头文件后, 还出现了一些问题,逻辑错误导致程序死循环或不循环或循环一小部分,但是编译时却没有错误,就是没有正确的输出答案,一开始我也不知道是怎么回事,通过和同学的交流,发现是逻辑错误,经过改正后,程序终于可以运行了.

7. 运行与测试

7.1运行演示

总结

通过了19周这个星期的程序设计，我从中得到了许多的经验以及软件设计的一些新的思路；从这个八皇后问题设计以及分析中，本人从中理解到了数据结构对于计算机软件设计的重要性，它的使用，可以改变一个软件的运行周期，也可以将软件的思路从繁化简，并且都能够通过数据结构的相关引导，将本身以前编程思想进行扩充，发展；这也是在这次课程设计中我所掌握得到的。

但由于我的基本知识还不是那么扎实，也缺乏对软件设计的经验，在这过程中也出现了一些问题，如，八皇后在变成初期由于没真正体会到数据结构中“树”在里面的运用，将程序往大一时c语言的方向发展，不自觉的采用了非递归的算法，结果大大增加了程序的复杂程度。并且也让整个程序的时间复杂度变得更大；在后来学生对数据结构的第六章进行了比较深入的研读，才发现了数据结构树的实际运用的空间是相当的大，并且，通过了重温树的回溯，以及二叉树的遍历，最终将程序进行了一次较大的改造。并且通过思考，再将以前的数组知识加以运用才最终解决了这个问题，整个程序的算法的可看性也有了相当的改进。

课程设计随着时间的推移，也即将结束了，但这个学期数据结构的学习还是具有相当大的意义，它从一个程度上改变了我们的编程思想，如何将一个程序快速而又准备的进行编写，进行编译，都成为了我们思考的重点，也通过这一个学期的学习，我们将数据结构的思想带入到了我们以后的编程学习中去。在这个阶段，我也明白了，好的思想，不能提留于字面上的认知，还需要的是平时多练多写一些相关的程序，并且通过修改，加入新的算法去尝试改变自己的一些编程思想。保持更新算法的速度，这才是关键。

课程设计已经接近尾声了，但它给我的不只是程序设计上的满足，更重要的是对自己编程思想的一次更新，以及对算法的一个全新的认识！

我觉得还可以考虑开发N皇后问题,在主界面中添加一个int型的变量,程序一开始要求输入一个数(确定是几皇后问题),输入后按下enter 后,输出各种解.主程序与八皇后的求解大体相同.

致

在这次课程设计中,我遇到了不少问题,包括程序上的和课程设计的撰写上的,同学曾给过我许多帮助,在此我表示对他们的忠心感。同时，指导老师和实验人员给了我很多上机的机会，给了我一个做课程设计的很好的条件，我才能够顺利的完成，在此，我仅以文字的形式表示忠心感，感他们这么多天对我的帮助。

参考文献

[1] 仕华,数据结构课程设计.-:机械工业,2005.5

[2] 于永彦,建洋.课程设计指导书.：工学院计算机工程系,2006

[3] 振安,燕君，忱. C++语言课程设计.：高等教育,2003

[4] 志泊, 海燕, 王春玲. Visual C++程序设计. 中国铁道,2005

[5] 吕凤哲,C++语言程序设计（第二版）.：电子工业,2005

[6] 殷人昆，永雷等.数据结构（用面向对象方法与C++ ）.:清华大学，1999

[7] 严蔚敏，吴伟民，数据结构．：清华大学，1997

[8] 春葆.数据结构—考研指导.:清华大学,2002

[9] 慧南．数据结构—C++语言描述．：人民邮电，2005．03

指导教师评语

八皇后解题思路

1.引子 中国有一句古话，叫做“不撞南墙不回头"，生动的说明了一个人的固执，有点贬义，但是在软件编程中，这种思路确是一种解决问题最简单的算法，它通过一种类似于蛮干的思路，一步一步地往前走，每走一步都更靠近目标结果一些，直到遇到障碍物，我们才考虑往回走。然后再继续尝试向前。通过这样的波浪式前进方法，最终达到目的地。当然整个过程需要很多往返，这样的前进方式，效率比较低下。 2.适用范围 适用于那些不存在简明的数学模型以阐明问题的本质，或者存在数学模型，但是难于实现的问题。 3.应用场景 在8*8国际象棋棋盘上，要求在每一行放置一个皇后，且能做到在竖方向，斜方向都没有冲突。国际象棋的棋盘如下图所示： 4.分析 基本思路如上面分析一致，我们采用逐步试探的方式，先从一个方向往前走，能进则进，不能进则退，尝试另外的路径。首先我们来分析一下国际象棋的规则，这些规则能够限制我们的前进，也就是我们前进途中的障碍物。一个皇后q(x,y)能被满足以下条件的皇后 q(row,col)吃掉 1）x=row(在纵向不能有两个皇后) 2) y=col（横向） 3）col + row = y+x;（斜向正方向） 4) col - row = y-x;（斜向反方向） 遇到上述问题之一的时候，说明我们已经遇到了障碍，不能继续向前了。我们需要退回来，尝试其他路径。 我们将棋盘看作是一个8*8的数组，这样可以使用一种蛮干的思路去解决这个问题，这样我们就是在8*8=64个格子中取出8个的组合，C(64,80) = 4426165368,显然这个数非常大，在蛮干的基础上我们可以增加回溯，从第0列开始，我们逐列进行，从第0行到第7行找到一个不受任何已经现有皇后攻击的位置，而第五列，我们会发现找不到皇后的安全位置了，前面四列的摆放如下:

算法实验 递归回溯解八皇后问题

深圳大学实验报告 课程名称：算法分析与复杂性理论 实验项目名称：八皇后问题 学院：计算机与软件学院 专业：软件工程 指导教师：杨烜 报告人：学号：班级：15级软工学术型实验时间：2015-12-08 实验报告提交时间：2015-12-09 教务部制

一．实验目的 1.掌握选回溯法设计思想。 2.掌握八皇后问题的回溯法解法。 二．实验步骤与结果 实验总体思路： 根据实验要求，通过switch选择八皇后求解模块以及测试数据模块操作，其中八皇后模块调用摆放皇后函数模块，摆放皇后模块中调用判断模块。测试数据模块主要调用判断模块进行判断，完成测试。用一维数组保存每行摆放皇后的位置，根据回溯法的思想递归讨论该行的列位置上能否放置皇后，由判断函数Judge()判断，若不能放置则检查该行下一个位置。相应结果和过程如下所示（代码和结果如下图所示）。 回溯法的实现及实验结果： 1、判断函数 代码1： procedure BTrack_Queen(n) //如果一个皇后能放在第K行和X(k)列，则返回true，否则返回false。 global X(1:k);integer i,k i←1 while i0 do X(k)←X(k)+1 //移到下一个位置 while X(k)<=n and not Judge(k) do //判断能否放置皇后 X(k)←X(k)+1 repeat if X(k)<=n //找到一个位置 then if k=n //是一个完整的解吗

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工学院 数据结构课程设计报告设计题目：八皇后 2008 年 6 月25 日 设计任务书

摘要： 八皇后问题要求在一个８＊８的棋盘上放上８个皇后，使得每一个皇后既攻击不到另外七个皇后，也不被另外七个皇后所攻击．按照国际象棋的规则，一个皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的其他任何棋子．因此，八皇后问题等于要求八个皇后中的任意两个不能被放在同一行或同一列或同一斜线上。 而本课程设计本人的目的也是通过用c++语言平台将一个８＊８的棋盘上放上８个皇后，使得每一个皇后既攻击不到另外七个皇后，也不被另外七个皇后所攻击的92种结构予以实现．使用递归方法最终将其问题变得一目了然，更加易懂。 关键词：八皇后; c++; 递归法

目录 1. 课题综述 (1) 1.1课题的来源及意义 (1) 1.2面对的问题 (1) 2. 需求分析 (1) 2.1涉及到的知识 (2) 2.2软硬件的需求 (2) 2.3功能需求 (2) 3. 概要设计 (2) 4. 详细设计和实现 (3) 4.1算法描述及详细流程图 (3) 4.1.1算法描述 (3) 4.1.2算法流程图 (3) 5. 代码编写及详细注释 (4) 6. 程序调试 (8) 6.1调试过程、步骤及遇到的问题 (8) 7. 运行与测试 (8) 7.1运行演示 (8) 总结 (10) 致 (11)

参考文献 (12) .

1. 课题综述 1. 1课题的来源及意义 八皇后问题是一个古老而著名的问题，该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出的。 在国际象棋中，皇后是最有权利的一个棋子；只要别的棋子在它的同一行或同一列或同一斜线（正斜线或反斜线）上时，它就能把对方棋子吃掉。所以高斯提出了一个问题：在8*8的格的国际象棋上摆放八个皇后，使其不能相互攻击，即任意两个皇后都不能处于同一列、同一行、或同一条斜线上面，问共有多少种解法。 到了现代，随着计算机技术的飞速发展，这一古老而有趣的数学游戏问题也自然而然的被搬到了计算机上。运用所学计算机知识来试着解决这个问题是个锻炼和提高我自己编程能力和独立解决问题能力的好机会，可以使我增强信心，为我以后的编程开个好头，故我选择了这个有趣的课题。 1. 2 面对的问题 1）解决冲突问题： 这个问题包括了行，列，两条对角线； 列：规定每一列放一个皇后，不会造成列上的冲突； 行：当第I行被某个皇后占领后，则同一行上的所有空格都不能再放皇后，要把以I为下标的标记置为被占领状态； 2）使用数据结构的知识，用递归法解决问题。 2. 需求分析

回溯法之N皇后问题(C语言)

//回溯法之N皇后问题当N>10，就有点抽了~~ /*结果前total行每行均为一种放法，表示第i行摆放皇后的列位置，第total+1行，输出total*/ #include #include int n,stack[100]; //存当前路径 int total; //路径数 void make(int l) //递归搜索以stack[l]为初结点的所有路径 { int i,j; //子结点个数 if (l==n+1) { total=total+1; //路径数+1 for(i=1;i<=n;i++) printf("%-3d",stack[i]); //输出第i行皇后的列位置stack[i] printf("\n"); exit; //回溯（若试题仅要求一条路径，则exit改为halt即可）} for (i=1;i<=n;i++) { stack[l]=i; //算符i作用于生成stack[l-1]产生子状态stack[l]; if (!att(l,i)) make(l+1); } //再无算符可用，回溯 } int att(int l,int i) { int k; for (k=1;k

八皇后问题算法分析

流程图 八皇后问题算法分析 在这个问题中首先定义的是一个用于构造界面的二位数组a【i】【j】和一个用于判断的表头数组number【】。在开始进行八皇后棋子排列的时候，首先对行进行递增循环，即i初始值为0，每次i++，i最大值为8的循环。在每次循环中产生一个小于8的随机数q，然后判断表头数组number【】中number【q】位置的值是否为1，如果不是，则在二维数组a【i】【q】位置上打印表示棋子的“K”；如果为1，则返回产生随机数的步骤继续产生随机数。在循环到i>8时，跳出循环，这时候一个完整的八皇后排列也就出来了。 源代码： package queen; import java.awt.*; import java.awt.event.*; class equeen extends Frame implements ActionListener{ //构造界面和定义数组 Button enter; Button clean; Button exit; int number[] = new int[8]; int i,j,q; Label a[][] = new Label[8][8]; equeen(String s){ GridLayout grid; grid = new GridLayout(9,8); setLayout(grid); enter = new Button("begin"); clean = new Button("clean");

exit = new Button("esit"); for(int i = 0;i<8;i++){ for(int j = 0;j<8;j++){ a[i][j] = new Label(); if((i+j)%2==0)a[i][j].setBackground(Color.yellow); else a[i][j].setBackground(Color.gray); add(a[i][j]); } } for(int i = 0;i<8;i++){ number[i] = 0;//初始化判断数组 } add(enter); add(clean); add(exit); enter.addActionListener(this); clean.addActionListener(this); exit.addActionListener(this); setBounds(100,100,300,300); setVisible(true); validate(); } public void actionPerformed(ActionEvent e){ if(e.getSource()==enter){ for(int i =0;i<8;i++){ for(int j=0;j<8;j++){ a[i][j].setText(""); } } for(int i =0;i<8;i++){ while(true){ q = (int)(Math.random()*8); if(number[q]==0){ a[i][q].setText("K"); number[q] = 1; break; } else if(number[q]!=0) continue; } } for(int i = 0;i<8;i++){ number[i] = 0; } }

八皇后问题地解决完整文档

淮阴工学院 数据结构课程设计报告设计题目：八皇后 2008 年 6 月25 日 设计任务书 课题 名称 八皇后 设计目的1.用c++语言平台将一个８＊８的棋盘上放上８个皇后，使得每一个皇后既 攻击不到另外七个皇后，也不被另外七个皇后所攻击的92种结构予以实现． 2.通过这次课程设计,提高自己的编程能力,熟悉c++的编程坏境,为以后的程 序开发打下基础.

实验环境1）系统要求：win98以上操作系统；2）语言平台：tc++或vc++6.0；3）执行文件：八皇后.exe 任务要求试编写程序实现将八个皇后放置在国际象棋棋盘的无冲突的位置上的算法，并给出所有的解。 工作进度计划 序号起止日期工作内容 1 2008.6.23~2008.6.24查阅相关内容 2 2008.6.24~2008.6.25编写代码及实习报告 3 2008.6.25~2008.6.26完善课程设计报告 4 2008.6.26~2008.6.27答辩 指导教师（签章）： 2008 年 6 月30 日

摘要： 八皇后问题要求在一个８＊８的棋盘上放上８个皇后，使得每一个皇后既攻击不到另外七个皇后，也不被另外七个皇后所攻击．按照国际象棋的规则，一个皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的其他任何棋子．因此，八皇后问题等于要求八个皇后中的任意两个不能被放在同一行或同一列或同一斜线上。 而本课程设计本人的目的也是通过用c++语言平台将一个８＊８的棋盘上放上８个皇后，使得每一个皇后既攻击不到另外七个皇后，也不被另外七个皇后所攻击的92种结构予以实现．使用递归方法最终将其问题变得一目了然，更加易懂。 关键词：八皇后; c++; 递归法

八皇后问题及解答

八皇后问题 问题描述： 在一个８×８的棋盘里放置８个皇后，要求每个皇后两两之间不相冲突 （在每一横列，竖列，斜列只有一个皇后）。 求解： 标题: 八皇后问题的解（回溯法程序代码） 发信站: 网易虚拟社区(Fri Jul 14 10:06:52 2000),站内信件 以前上学的时候，写8皇后程序的时候偷懒用最笨的算法，在8086上计算十皇后的时候，我放了张纸条，说明计算机正在运行，然后去吃饭，吃完以后，才看到结果。前几天，刚好有空，所以重写了一次，以补当年的遗憾。 #include "stdio.h" int attacked(int *array,int position){ int flag=-1; float step; if(position==1) return flag; for(step= 1.00;step

(array+(int)step)-*(array+position))/(step-position))==-1){ flag=1; break;}} return flag;}void main(void){ int countSum,queenSum,printCount,*queenArray,queenPosition=0; int tempArray[20]={66,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; countSum=1; queenArray=tempArray; printf("input you queenSum here: "); scanf("%d",&queenSum); fflush(stdin); if(queenSum<4){ printf("the %d queen's sum is 0\n",queenSum); return;}for(;;){ if(countSum=queenSum){ if(*(queenArray+countSum-1)

广义表存储结构与算法设计分析

广义表存储结构与算法设计分析（论文） 薛金凤 (内蒙古师范大学青年政治学院) 摘要：给出了存储广义表两种不同存储结构的具体类型定义及其C 语言描述，对两种不同存储结构下广义表的几种基本操作算法——求广义表的长度、深度、表长和表尾等算法进行了分析设计，并给出相应算法的C 语言描述和时间复杂度分析，为数据结构相关章节的教学起到一定的指导作用。 关键词：广义表；抽象数据类型；C 语言；时间复杂度 广义表在《数据结构》课程的实际讲授中，一般作为由线性结构向非线性结构进行过渡的部分，大多数参考文献对于该部分内容都只给出简单的介绍，而并未给出具体的算法实现；但仔细分析广义表的逻辑结构特点，发现数据结构中的绝大多数逻辑结构都可以归纳为广义表结构，广义表在数据结构中应该占据相当重要的位置，如果让广义表统领大多数的数据存储结构，有利于增强学生的总结概括能力，对《数据结构》课程相关章节的教学也起到推波助澜的作用。 本文将介绍广义表所采用的两种不同存储结构，及其C 语言描述的类型定义，分析求解广义表的长度、深度、表头及表尾等操作应基于的存储结构，给出具体的操作算法及其C 语言描述，并对各个算法进行时间复杂度分析。 1 广义表的定义 广义表是线性表的推广，也称列表，广泛应用于人工智能等领域的表处理LISP 语言中。广义表一般记作LS=（ 12,.......n a a a ），其中n 为表长，i a 可以是单个元素，也可以是广义表。 层次性事广义表的主要特点之一。单元素结点（原子结点）没有子结点；表结点或者问空表结点，或者拥有子结点；表结点和它的子结点分布在广义表的不同层次上。 广义表划分结点层次的规则：头结点定义为第一层结点；属于第k 层次子表结点的结点定义为第k+1层次结点，k=1,2,… 定义1 广义表第一层次中元素结点的个数称为广义表的长度。1 1收稿日期：2012年6月12 作者简介：薛金凤，内蒙古包头人，即将毕业于内蒙古师范大学青年政治学院。

八皇后问题vb解

Dim int1 As Integer Private Sub cmd_click() List1.Clear int1 = 0 Dim i As Single, j As Single i = 1 j = 1 Dim p As Integer, b As Boolean Dim a(1 To 8, 1 To 8) As Boolean Dim ii(1 To 8) As Single Dim jj(1 To 8) As Single a(i, j) = True ii(1) = i jj(1) = j Do Do While i < 8 i = i + 1 If i = 0 Then Exit Sub j = 1 If b = True Then a(i, jj(i)) = False b = False j = jj(i) + 1 End If Do If j > 8 Then i = i - 2: b = True: Exit Do For p = 1 To i - 1 If j = jj(p) Or Abs(i - ii(p)) = Abs(j - jj(p)) Then Exit For Next If p = i Then Exit Do j = j + 1 Loop If b = False Then ii(i) = i: jj(i) = j a(i, j) = True End If Loop

Dim p1 As Integer, p2 As Integer, str1 As String For p1 = 1 To 8 str1 = "" For p2 = 1 To 8 If a(p1, p2) = False Then str1 = str1 & "+ " Else: str1 = str1 & "@ " End If Next List1.AddItem str1 Next int1 = int1 + 1 Caption = int1 i = i - 1: b = True List1.AddItem " " & Str(int1) List1.AddItem vbCrLf Loop End Sub 窗体上一个list控件list1 一个按钮 cmd

回溯算法与八皇后问题N皇后问题Word版

回溯算法与八皇后问题(N皇后问题) 1 问题描述 八皇后问题是数据结构与算法这一门课中经典的一个问题。下面再来看一下这个问题的描述。八皇后问题说的是在8*8国际象棋棋盘上，要求在每一行放置一个皇后，且能做到在竖方向，斜方向都没有冲突。更通用的描述就是有没有可能在一张N*N的棋盘上安全地放N个皇后？ 2 回溯算法 回溯算法也叫试探法，它是一种系统地搜索问题的解的方法。回溯算法的基本思想是：从一条路往前走，能进则进，不能进则退回来，换一条路再试。 在现实中，有很多问题往往需要我们把其所有可能穷举出来，然后从中找出满足某种要求的可能或最优的情况，从而得到整个问题的解。回溯算法就是解决这种问题的“通用算法”，有“万能算法”之称。N皇后问题在N增大时就是这样一个解空间很大的问题，所以比较适合用这种方法求解。这也是N皇后问题的传统解法，很经典。 下面是算法的高级伪码描述，这里用一个N*N的矩阵来存储棋盘： 1) 算法开始, 清空棋盘，当前行设为第一行，当前列设为第一列 2) 在当前行，当前列的位置上判断是否满足条件(即保证经过这一点的行,列与斜线上都没 有两个皇后)，若不满足，跳到第4步 3) 在当前位置上满足条件的情形： 在当前位置放一个皇后，若当前行是最后一行，记录一个解； 若当前行不是最后一行，当前行设为下一行, 当前列设为当前行的第一个待测位置；

若当前行是最后一行，当前列不是最后一列，当前列设为下一列； 若当前行是最后一行，当前列是最后一列，回溯，即清空当前行及以下各行的棋盘，然后，当前行设为上一行，当前列设为当前行的下一个待测位置； 以上返回到第2步 4) 在当前位置上不满足条件的情形： 若当前列不是最后一列，当前列设为下一列，返回到第2步; 若当前列是最后一列了，回溯，即，若当前行已经是第一行了，算法退出，否则，清空当前行及以下各行的棋盘，然后，当前行设为上一行，当前列设为当前行的下一个待测位置，返回到第2步; 算法的基本原理是上面这个样子，但不同的是用的数据结构不同，检查某个位置是否满足条件的方法也不同。为了提高效率，有各种优化策略，如多线程，多分配内存表示棋盘等。 为了便于将上述算法编程实现，将它用另一种形式重写： Queen() Loop: if check_pos(curr_row, curr_col) == 1 then put_a_queen(curr_row, curr_col); if curr_row == N then record_a_solution(); end if; if curr_row != N then curr_row = curr_row + 1; curr_col = 1; else if curr_col != N then curr_col = curr_col + 1; else backtrack(); end if; end if; else if curr_col != N then

n皇后问题算法实验报告

算法分析与设计实验报告 实验内容：N皇后问题 实验时间：2013.12.3 姓名：杜茂鹏 班级：计科1101 学号：0909101605

一、实验内容及要求 在n×n格的棋盘上放置彼此不受攻击的n个皇后，按照国际象棋的规则，皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的棋子。 二、实验目的 1.巩固和加深对回溯法的理解 2.了解递归和迭代法在回溯法中的应用 三、算法分析 1.理解皇后不被攻击的条件：n后问题等价于在n*n格的棋盘上放置n个皇后，任何两个皇后不能放在同一行或同一列或同一斜线上。 2.算法模块简要分析 用数组存储皇后的位置，将i设置为0. Int place(*x,n) :数组x[] 用来表示列数，n为皇后个数，用来判断皇后是否被攻击，判断的条件是（x[i]-x[n]==i-n||x[i]-x[n]==n-i||x[i]==x[n]）即用来判断“同一行或同一列或同一斜线上”。 Int print(*x,n):打印皇后解的空间。 Int iniprint(*x,n):初始化打印函数，相当于对棋盘初始化。将可以放皇后的位置记为“1”，不放皇后的位置记为“0”。 Int Nqueen(int n):n皇后问题求解，如果满足一组可行解，sum++。Int i=0,如果x[i]>=n的时候即进行下一行，i++；当i=n时，

sum++；输出该组可行解的个数和位置的矩阵。并且i--，回溯到上一层继续搜索可行解。 四、运行结果及分析 1、三皇后没有可行解 2、 2.4个皇后有2个可行解 3.5皇后有10个可行解 五、源代码 #include static int n, sum=0;//可行解个数 static int locate[20]; int place(int k) {//判断是否在一条线上并返回0,1 for(int i=1;in){

回溯法解八皇后问题

回溯法解八皇后问题 在N * N 格的棋盘上放置彼此不受攻击的N 个皇后。N个皇后问题等价于在N * N 格的棋盘上放置N 个皇后，任何2个皇后不在同一行或同一列或同一斜线上。当N等于8，就是著名的八皇后问题。 此问题是通过C语言程序编写的，在Turboc环境下完成实现的。输出结果见（输出结果。TXT文件） 详细代码为： /*///////////////////////////////////////////////////////////////////// /// /////The programming is a complex problem about the ways of queens./////// /////Programmer: Luo Xiaochun /////// /////Completed date: 2007.12 //////// /////V ersion number: Turboc 2.0 //////// /////////////////////////////////////////////////////////////////////// /*/ #include #include #define false 0 #define true 1 #define quesize 8 int gx[quesize+1]; int sum=0; int place( int k ); void print( int a[] ); void nqueens( int n ); FILE *fp; int main( ) { system("cls"); fp = fopen("outfile.txt", "w");

8皇后问题matlab算法

M文件 function PlaceQueen(row,matrix,N)%回溯法放置皇后 if row>N PrintQueen(N,matrix);%打印棋盘 else for col=1:N matrix(row,col)=1; if row==1||Conflict(row,col,N,matrix)%检测是否冲突 PlaceQueen(row+1,matrix,N); end matrix(row,col)=0; end end %子函数：检测冲突 function result=Conflict(row,col,N,matrix)%检测是否冲突 result=1; for i=1:row-1 for j=1:N if matrix(i,j)==1 if ((j==col)||(abs(row-i)==abs(col-j)))%是否产生冲突：在同一直线，斜线上 result=0; break; end end end if result==0 break; end end %子函数：打印棋盘信息

function PrintQueen(N,matrix) global solutionNum; %定义全局变量，来累积方法数 solutionNum=solutionNum+1; disp(['第',num2str(solutionNum),'种方法：']) disp(matrix) 脚本文件 clear all clc global solutionNum; solutionNum=0;%全局变量记录方法数 N=8;%皇后个数 matrix=zeros(N);%存储皇后位置信息 PlaceQueen(1,matrix,N)%调用放置方法

八皇后问题(回溯法)

八皇后问题（回溯法）2009-08-11 12:03问题描述： 求出在一个n×n的棋盘上，放置n个不能互相捕捉的国际象棋“皇后”的所有布局，这是来源于国际象棋的一个问题。皇后可以沿着纵横和两条斜线4个方向互相捕捉。 解题思路： 总体思想为回溯法。 求解过程从空配置开始。在第1列~的m列为合理配置的基础上，再配置第m+1列，直至第n列也是合理时，就找到了一个解。在每列上，顺次从第一行到第n行配置，当第n行也找不到一个合理的配置时，就要回溯，去改变前一列的配置。 为使在检查皇后配置的合理性方面简易方便，引入一下4个工作数组： ?数组col[i],表示在棋盘第i列，col[i]行有一个皇后； ?数组a[],a[k]表示第k行上还没有皇后； ?数组b[],b[k]表示第k列右高左低斜线上没有皇后； ?数组c[],c[k]表示第k列左高右低斜线上没有皇后； 代码： #include #include void queen(int N) { //初始化N+1个元素，第一个元素不使用int col[N+1]; //col[m]=n表示第m列，第n行放置皇后 int a[N+1]; //a[k]=1表示第k行没有皇后 int b[2*N+1]; //b[k]=1表示第k条主对角线上没有皇后 int c[2*N+1]; //c[k]=1表示第k条次对角线上没有皇后 int j,m=1,good=1;char awn; for(j=0;j<=N;j++) {a[j]=1;} for(j=0;j<=2*N;j++) {b[j]=c[j]=1;} col[1]=1;col[0]=0; do { if(good) { if(m==N) //已经找到一个解

八皇后及N皇后问题

八皇后问题，是一个古老而著名的问题，是回溯算法的典型案例。该问题是国际西洋棋棋手马克斯·贝瑟尔于1848年提出：在8X8格的国际象棋上摆放八个皇后，使其不能互相攻击，即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上，问有多少种摆法。高斯认为有76种方案。1854年在柏林的象棋杂志上不同的作者发表了40种不同的解，后来有人用图论的方法解出92种结果。计算机发明后，有多种方法可以解决此问题。 请编程实现八皇后问题，并把92种解的前三种解输出到屏幕（8*8的二维矩阵，Q代表皇后，X代表空）。并把此问题的求解过程延伸到N皇后问题。 程序代码如下所示： package算法; publicclass EightQueen{ private int index=1; privatefinalstatic int SCALE=8; private int[]answer=new int[SCALE]; private void initArray(){ for(int i=0;i

private boolean canStay(int row,int col){ for(int i=0;i

回溯法 八皇后

回溯法（8皇后问题） 1.1算法原理 回溯算法实际是一个类似枚举的搜索尝试方法，其基本思想是在搜索尝试中找问题的解，采用了一种“走不通就掉头”的思想，作为其控制结构。 从一条路往前走，能进则进，不能进则退回来，换一条路再试。八皇后问题就是回溯算法的典型，第一步按照顺序放一个皇后，然后第二步符合要求放第2个皇后，如果没有符合条件的位置符合要求，那么就要改变第一个皇后的位置，重新放第2个皇后的位置，直到找到符合条件的位置就可以了。回溯在迷宫搜索中使用很常见，就是这条路走不通，然后返回前一个路口，继续下一条路。回溯算法说白了就是穷举法。不过回溯算法使用剪枝函数，剪去一些不可能到达最终状态（即答案状态）的节点，从而减少状态空间树节点的生成。回溯法是一个既带有系统性又带有跳跃性的的搜索算法。它在包含问题的所有解的解空间树中，按照深度优先的策略，从根结点出发搜索解空间树。算法搜索至解空间树的任一结点时，总是先判断该结点是否肯定不包含问题的解。如果肯定不包含，则跳过对以该结点为根的子树的系统搜索，逐层向其祖先结点回溯。否则，进入该子树，继续按深度优先的策略进行搜索。回溯法在用来求问题的所有解时，要回溯到根，且根结点的所有子树都已被搜索遍才结束。而回溯法在用来求问题的任一解时，只要搜索到问题的一个解就可以结束。 用回溯法搜索解空间树时，通常采用两种策略来避免无效搜索，提高回溯法的搜索效率。其一是用约束函数在扩展结点处剪去不满足约束的子树；其二是用限界函数剪去不能得到最优 解的子树。 1.2算法适用性 它适用于解一些组合数较大的问题，有条件限制的枚举，即优化的枚举. 1.3算法描述 8皇后回溯算法 1.设Column[8]数组依次存储第一行到第八行的列位置，QUEEN_NUM=8，皇后个数 2.从第一行第一列开始放置，开始放置下一行的皇后（当且仅当前行的皇后位置正确时） 3.判断放置位置是否合理：Column[i]==Column[n]，判断是否在同一列， abs(Column[i]-Column[n])==(n-i))，判断时候在斜线上。如果不在用一列，同一斜线上，则位置合理，进行下一行皇后放置，否则回溯 4.当最后一行皇后放置正确时，一种放置方法结束，进行下一种方法，查找。

第五组回溯算法(N皇后排列方法问题)

实训一 N皇后排列方法问题的回溯算法与实现 一、设计目的 1）掌握N皇后排列方法问题的回溯算法； 2）进一步掌握回溯算法的基本思想和算法设计方法； 二、设计内容 1．任务描述 1）算法简介 回溯法(探索与回溯法)是一种选优搜索法，按选优条件向前搜索，以达到目标。但当探索到某一步时，发现原先选择并不优或达不到目标，就退回一步重新选择，这种走不通就退回再 走的技术为回溯法，而满足回溯条件的某个状态的点称为“回溯点”。 2）N皇后排列方法问题简介 在N*N格的棋盘上放置彼此不受攻击的N个皇后.按照国际象棋的规则,皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的棋子.N后问题等价于在N*N格的棋盘上放置N个皇后,任何2个皇后不放在同一行或同一列或同一斜线上. 3）设计任务简介 对于回溯类似的问题。首先，要能理解该问题运用到的回溯的概念；其次，根据回溯相关的基本思想，找出相应的数学公式；最后，进行程序的设计和编写。 利用回溯的基本思想和计算步骤，有助于我们解决生活中遇到的各种数学问题。 4）问题分析 由于这是一个平面上棋子布局处理问题，因此，我们可以将问题看成是一个二维数组问题。给八个皇后分别编号为1,2，…,8，其中第i个皇后放置在第i行上，并这就解决了不同皇后分别摆放在 不同列的问题，这样又可以把问题简化为一个一维数组的问题，假设用一维数组x[i]来存放皇后所放 置的列，对于第i个皇后，假设它存放在x[i]列上，则对应的x数组应满足如下的条件：[2] 1)因为一共只有8列，故x[i]的取值只能取1到8之间的数。 2)因为不同的皇后只能粗放在不同的列上，则对于任意的i和j，应满足如果i！=j，则x[i]!=x[j] 3)因为不同的皇后不能存放在同一对角线上，故连接两个皇后的直线的斜率应不能等于正负1，而 连接任意第i个皇后和第j个皇后(i与j不同)的直线的斜率的计算公式为：(x[i]-x[j])/(i-j), 即(x[i]-x[j])/(i-j)！=±1，即:|x[i]-x[j]|！=| i-j | N皇后排列方法问题的表示方案

八皇后问题讲解

计算机科学与技术专业 数据结构课程设计报告设计题目：八皇后问题

目录 1需求分析 (3) 1.1功能分析 (3) 1.2设计平台 (4) 2概要设计 (4) 2.1算法描述 (5) 2.2算法思想 (6) 2.3数据类型的定义 (6) 3详细设计和实现 (7) 3.1算法流程图 (7) 3.2 主程序 (7) 3.3 回溯算法程序 (8) 4调试与操作说明 (10) 4.1调试情况 (10) 4.2操作说明 (10) 5设计总结 (12) 参考文献 (13) 附录 (13)

1需求分析 1.1功能分析 八皇后问题是一个古老而著名的问题，该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出的,并作了部分解答。高斯在棋盘上放下了八个互不攻击的皇后，他还认为可能有76种不同的放法，这就是有名的“八皇后”问题。 在国际象棋中，皇后是最有权利的一个棋子；只要别的棋子在它的同一行或同一列或同一斜线（正斜线或反斜线）上时，它就能把对方棋子吃掉。所以高斯提出了一个问题：在8*8的格的国际象棋上摆放八个皇后，使其不能相互攻击，即任意两个皇后都不能处于同一列、同一行、或同一条斜线上面，问共有多少种解法。现在我们已经知道八皇后问题有92个解答。 1、本演示程序中，利用选择进行。程序运行后，首先要求用户选择模式，然后进入模式。皇后个数设0

数据结构 广义表的建立与输出

《数据结构》实验报告 ◎实验题目:广义表的建立与输出 ◎实验目的：1、掌握使用Visual C++6.0上机调试程序的基本方法； 2、掌握广义表的存储结构，学会广义表的建立与输出； 3、提高自己分析问题和解决问题的能力，在实践中理解教材上的理论。 ◎实验内容：利用链式存储结构建立广义表，然后输出该广义表，在本实验中不使用递归的方法，而是用一个栈存储结点的指针，以此完成实验要求。 一、需求分析 1、输入的形式和输入值的范围：根据提示，输入广义表，按回车结束。 2、输出的形式：输出结果为上一步所输入的广义表。 3、程序所能达到的功能：输入广义表后，该程序可以建立广义表的链式存储结构，之后按照一定的顺序访问结点并输出相应的值，从而完成广义表的输出。 4、测试数据： 输入广义表:((),a,b,((c,(d,()))),((()))) 输出结果为:((),a,b,((c,(d,()))),((()))) 是否继续?（是,输入1;否,输入0）:1 输入广义表: 广义表未建立 是否继续?（是,输入1;否,输入0）:0 Press any key to continue 二概要设计 1、广义表是一种递归的数据结构，因此很难为每个广义表分配固定大小的存储空间，所以其存储结构采用动态链式结构。 每个结点的形式如下图所示。 tag为标记域：若tag=0,表示该结点的sublist域不为空，若tag=1,表示该结点为表结点，则sublist域中存放相应子表第一个元素对应结点的地址； data域：存放广义表中的字母； sublist域：存放相应子表第一个元素对应结点的地址； next域：存放与本元素同一层的下一个元素所在结点的地址，当本元素是所在层的最后一个元素时，next域为空。 2、广义表的建立 本程序中利用数组存储所输入的广义表，然后从头到尾扫描数组中的每一个字符根据字符的不同分别执行不同的操作，并用一个存储结点指针的栈辅助完成。在扫描前先申请一个结点作为头结点，也是当前指针所指结点，在广义表的建立的过程中，每次申请一个新结点，需对其进行初始化，即令标记域为0，data域为空。按照本程序的思路，广义表(a,(b,c),())的链式存储结构如下图所示。广义表建立的具体过程见详细设计部分。

八皇后问题

八皇后问题 八皇后问题是一个古老而著名的问题，是回溯算法的典型例题。该问题是十九世纪著名的数学家高斯1850年提出：在8X8格的国际象棋上摆放八个皇后，使其不能互相攻击，即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上，问有多少种摆法。 高斯认为有76种方案。1854年在柏林的象棋杂志上不同的作者发表了40种不同的解，后来有人用图论的方法解出92种结果。 对于八皇后问题的实现，如果结合动态的图形演示，则可以使算法的描述更形象、更生动，使教学能产生良好的效果。下面是用Turbo C实现的八皇后问题的图形程序，能够演示全部的92组解。八皇后问题动态图形的实现，主要应解决以下两个问题。 （1）回溯算法的实现 （a）为解决这个问题，我们把棋盘的横坐标定为i，纵坐标定为j,i和j的取值范围是从１到８。当某个皇后占了位置(i,j)时，在这个位置的垂直方向、水平方向和斜线方向都不能再放其它皇后了。用语句实现，可定义如下三个整型数组： a[8],b[15],c[24]。其中： a[j-1]=1 第j列上无皇后 a[j-1]=0 第j列上有皇后 b[i+j-2]=1 (i,j)的对角线（左上至右下）无皇后 b[i+j-2]=0 (i,j)的对角线（左上至右下）有皇后 c[i-j+7]=1 (i,j)的对角线（右上至左下）无皇后 c[i-j+7]=0 (i,j)的对角线（右上至左下）有皇后 （b）为第i个皇后选择位置的算法如下： for(j=1;j<=8;j++) /*第i个皇后在第j行*/ if ((i,j)位置为空)）/*即相应的三个数组的对应元素值为1*/ {占用位置（i,j）/*置相应的三个数组对应的元素值为0*/ if i<8 为i+1个皇后选择合适的位置； else 输出一个解 } (2)图形存取 在Turbo C语言中，图形的存取可用如下标准函数实现： size=imagesize(x1,y1,x2,y2) ;返回存储区域所需字节数。