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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

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

回溯法实验(n皇后问题)

算法分析与设计实验报告第六次实验

附录: 完整代码(回溯法) //回溯算法递归回溯n皇后问题#include #include #include #include"math.h" using namespace std; class Queen

{ friend int nQueen(int); //定义友元函数,可以访问私有数据 private: bool Place(int k); //判断该位置是否可用的函数 void Backtrack(int t); //定义回溯函数 int n; //皇后个数 int *x; //当前解 long sum; //当前已找到的可行方案数 }; int main() { int m,n; for(int i=1;i<=1;i++) { cout<<"请输入皇后的个数:"; //输入皇后个数 cin>>n; cout<<"皇后问题的解为:"<

数据结构实验报告利用栈结构实现八皇后问题

数据结构实验报告 实验名称:实验二——利用栈结构实现八皇后问题 学生姓名: 班级: 班内序号: 学号: 日期:2013年11月21日 1.实验要求 (1)实验目的 通过选择下面五个题目之一进行实现,掌握如下内容: 进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用 掌握栈的操作的实现方法 掌握队列的操作的实现方法 学习使用栈解决实际问题的能力 学习使用队列解决实际问题的能力 (2)实验内容 利用栈结构实现八皇后问题。 八皇后问题19世纪著名的数学家高斯于1850年提出的。他的问题是:在8*8的棋盘上放置8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、同一斜线上。请设计算法打印所有可能的摆放方法。 ①可以使用递归或非递归两种方法实现 ②实现一个关键算法:判断任意两个皇后是否在同一行、同一列和同一斜线。 (3)代码要求 ①必须要有异常处理,比如删除空链表时需要抛出异常; ②保持良好的编程的风格: 代码段与段之间要有空行和缩近 标识符名称应该与其代表的意义一致 函数名之前应该添加注释说明该函数的功能 关键代码应说明其功能 ③递归程序注意调用的过程,防止栈溢出 2. 程序分析 2.1 存储结构 栈(递归):

2.2 关键算法分析 (1)递归 void SeqStack::PlaceQueen(int row) //在栈顶放置符合条件的值的操作,即摆放皇后{ for (int col=0;col::Judgement() { for(int i=0;i

数据结构实验报告——栈(八皇后问题)

1.实验要求 【实验目的】 1、进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用 2、掌握栈的操作的实现方法 3、掌握队列的操作的实现方法 4、学习使用栈解决实际问题的能力 5、学习使用队列解决实际问题的能力 【实验内容】 利用栈结构实现八皇后问题。 八皇后问题19世纪著名的数学家高斯于1850年提出的。他的问题是:在8*8的棋盘上放置8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、同一斜线上。请设计算法打印所有可能的摆放方法。 提示: 1、可以使用递归或非递归两种方法实现 2、实现一个关键算法:判断任意两个皇后是否在同一行、同一列和同一斜线上2. 程序分析 2.1 存储结构 存储结构:栈(递归) 2.2 关键算法分析 【设计思想】 由于八皇后问题,可以分解成算法相同的子问题,所以使用递归的方法 【伪代码】 1、输入皇后个数n 2、k=1 3、判断k是否大于n 3.1 是:打印一组可能 3.2 否:循环行位置1~n 判断该位置是否符合要求,若符合记录q[k]的坐标y值 k+1 重复3 【关键算法】 1、递归 void Queen::Queens(int k,int n)

{ int i; if(k>n) { Print(n); count(); } else { for(i=1;i<=n;i++) if(Isavailable(i,k)) //判断该行中该位置放置‘皇后’是否符合要求 { q[k]=i; //记录改行中该点的位置 Queens(k+1,n); //放置下一行的‘皇后’ } } } 2、判断皇后放置位置是否符合要求 bool Queen::Isavailable(int i,int k) { int j; j=1; while(j

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

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){

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

n皇后问题实验报告

N后问题算法 一、实验目的及要求 所要涉及或掌握的知识: 1. 了解皇后相互攻击的条件:如果任意两个皇后在同一行,同一列或同一对角线,则她们相互攻击。 2. 运用迭代的方法实现6皇后问题,求解得到皇后不相互攻击的一个解 3. 在运用迭代的方法实现编程时,要注意回溯点 二、问题描述及实验内容 对6皇后问题求解,用数组c[1…6]来存皇后的位置。c[i]=j表示第i个皇后放在第j列。 最后程序运行的结果是c[1…6]={1,5,8,6,3,7 } 三、问题分析和算法描述 6-QUEENS的算法表示: 输入:空。 输出:对应于6皇后问题的解的向量c[1…6]={1,5,8,6,3,7} 1. for k=1 to 6 2. c[k]=0 //没有放皇后 3. end for 4. flag=false 5. k=1 6. while k>=1 7.while c[k]<=5 8.c[k]=c[k]+1

9.if c为合法着色 then set flag=ture 且从两个while循环退出 10.else if c是部分解 then k=k+1 11.end while 12. c[k]=0 //回溯并c[k]=0 13. k=k-1 14. end while 15. if flag then output c 16. else output “no solution” 四、具体实现 # include #include #include #include #include "iostream" using namespace std; int total = 0; //方案计数 void backtrace(int queen[],int N) { int i, j, k; cout<<"★为皇后放置位置\n"; for (i=1;;) { //首先安放第1行 if(queen[i]

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");

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

八皇后实验报告

实验项目: 八皇后问题 1.实验目的: 通过求解皇后问题,熟悉深度优先搜索法DFS(回溯法(Backtracking Algorithms)技术。 2.实验内容: 由n2 个方块排成n行n列的正方形称为n元棋盘。如果两个皇后位于n元棋盘上的同一行、同一列或同一对角线上,则称它们在互相攻击。现要找出使棋盘上n个皇后互不攻击的布局。编制程序解决上述问题,以n=6运行程序,输出结果。 3.程序简介: 将n个皇后放到一个n*n的方阵中,要求每个皇后不在同一行同一列及同一对角线,我的程序是先把每个皇后放在了第零列,然后再按行检查,不符合要求继续下一列,若已经到这一行的最后一列,还没找到符合要求的位置,则回到上一行。 4.算法设计介绍: 定义一个一维数组,数组的下标是皇后所在位置的行数,数组存的值是皇后所在位置的列数,现将A[0]-A[n-1]都赋成零,然后随着检查的进行,皇后的位置也在不断地变化,最后找到一个符合要求的方阵时,本质上就是一个存放整数的一维数组,数组的下标是行数,存放的值是列数。 5.困难及解答 我很久以前就听说过八皇后问题,没想到现在轮到自己编了,一开始还真是特别糊涂呢,后来老师上课把算法大概讲了一遍,就清楚很多了,要说问题,就是一开始纠结怎么存放皇后,我开始想用二维数组着,后来老师说用一

维数组比较好做,我看了一下老师的算法,就明白了大概,经过一段时间就编出来了 5.心得 我编程变得还是很少,天天下决心说以后多编,也没践行,心想着吧,不挂在嘴上了,努力! 6.程序清单 /* //我真诚地保证: //我独立完成了整个程序从分析、设计到编码的所有工作。 //如果在上述过程中,我遇到了什么困难而求教于人,那么,我将在程序实习报告中 //详细地列举我所遇到的问题,以及别人给我的提示。 //我的程序里中凡是引用到其他程序或文档之处, //例如教材、课堂笔记、网上的源代码以及其他参考书上的代码段, //我都已经在程序的注释里很清楚地注明了引用的出处。 //我从未没抄袭过别人的程序,也没有盗用别人的程序,//不管是修改式的抄袭还是原封不动的抄袭。//我编写这个程序,从来没有想过要去破坏或妨碍其他计算机系统的正常运转 文件名称: 创建者: 创建时间: 2011.4.14

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

回溯法实验(n皇后问题)(迭代法)

算法分析与设计实验报告第三次附加实验

附录: 完整代码(回溯法) //回溯算法递归回溯n皇后问题#include #include #include #include"math.h" using namespace std; class Queen

{ friend int nQueen(int); //定义友元函数,可以访问私有数据 private: bool Place(int k); //判断该位置是否可用的函数 void Backtrack(int t); //定义回溯函数 int n; //皇后个数 int *x; //当前解 long sum; //当前已找到的可行方案数 }; int main() { int m,n; for(int i=1;i<=1;i++) { cout<<"请输入皇后的个数:"; //输入皇后个数 cin>>n; cout<<"皇后问题的解为:"<

实验报告:回溯法求解N皇后问题(Java实现)

实验报告 一、实验名称:回溯法求解N皇后问题(Java实现) 二、学习知识: 回溯法:也称为试探法,它并不考虑问题规模的大小,而是从问题的最明显的最小规模开始逐步求解出可能的答案,并以此慢慢地扩大问题规模,迭代地逼近最终问题的解。这种迭代类似于穷举并且是试探性的,因为当目前的可能答案被测试出不可能可以获得最终解时,则撤销当前的这一步求解过程,回溯到上一步寻找其他求解路径。 为了能够撤销当前的求解过程,必须保存上一步以来的求解路径,这一点相当重要。 三、问题描述 N皇后问题:在一个 N * N 的国际象棋棋盘中,怎样放置 N 个皇后才能使 N 个皇后之间不会互相有威胁而共同存在于棋局中,即在 N * N 个格子的棋盘中没有任何两个皇后是在同一行、同一列、同一斜线上。 深度优先遍历的典型案例。 四、求解思路 1、求解思路:最容易想到的方法就是有序地从第 1 列的第 1 行开始,尝试放上一个皇后,然后再尝试第 2 列的第几行能够放上一个皇后,如果第 2 列也放置成功,那么就继续放置第 3 列,如果此时第 3 列没有一行可以放置一个皇后,说明目前为止的尝试是无效的(即不可能得到最终解),那么此时就应该回溯到上一步(即第 2 步),将上一步(第 2 步)所放置的皇后的位置再重新取走放在另一个符合要求的地方…如此尝试性地遍历加上回溯,就可以慢慢地逼近最终解了。 2、需要解决的问题:如何表示一个 N * N 方格棋盘能够更有效?怎样测试当前所走的试探路径是否符合要求?这两个问题都需要考虑到使用怎样的数据结构,使用恰当的数据结构有利于简化编程求解问题的难度。 3、我们使用以下的数据结构: int column[col] = row 表示第 col 列的第 row 行放置一个皇后 boolean rowExists[i] = true 表示第 i 行有皇后 boolean a[i] = true 表示右高左低的第 i 条斜线有皇后(按→↓顺序从1~ 2*N -1 依次编号) boolean b[i] = true 表示左高右低的第 i 条斜线有皇后(按→↑顺序从1~ 2*N -1 依次编号) 五、算法实现 对应这个数据结构的算法实现如下:

回溯算法解决N皇后问题实验及其代码

实验报告4 回溯算法 实验4 回溯算法解决N皇后问题 一、实验目的 1)掌握回溯算法的实现原理,生成树的建立以及限界函数的实现; 2)利用回溯算法解决N皇后问题; 二、实验内容 回溯算法解决N皇后问题。 三、算法设计 1)编写限界函数bool PLACE(int k,int x[]),用以确定在k列上能否放置皇后; 2)编写void NQUEENS(int n)函数用以摆放N个皇后; 3)编写主函数,控制输入的皇后数目; 4)改进和检验程序。 四、程序代码 //回溯算法解决N皇后问题的c++程序 #include #include using namespace std; int count=0; //皇后摆放的可能性 bool PLACE(int k,int x[]);//限界函数 void NQUEENS(int n);//摆放皇后 int main() { int queen; cout<<"先生(女士)请您输入皇后的总数,谢谢!:"<>queen; NQUEENS(queen); cout<<"所有可能均摆放完毕,谢谢操作"<

void NQUEENS(int n){ /*此过程使用回溯算法求出在一个n*n棋盘上放置n个皇后,使其即不同行,也不同列,也不在同一斜角线上*/ int k, *x=new int[n];//存放皇后所在的行与列 x[0]=0; k=0; while (k>=0&&k

回溯法n皇后问题

1、方法思想 回溯法是一个既带有系统性又带有跳跃性的搜索算法。它在问题的解空间树中,按深度优先策略,从根节点出发搜索解空间树。算法搜索至解空间树的任何一结点时,先判断该结点是否包含问题的解。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,继续按深度优先策略搜索。 代码实现: class Queen { friend int nQueen(int) private: bool Place(int k); void Backtrack(int t); int n, //皇后个数 *n; //当前解 long sum; //当前已找到的可行方案数 }; bool Queen::Place(int k) { for (int j=1;jn) sum++; //达到叶结点 else for (int i=1;i<=n;i++) { //搜索子结点 x[t]=i; //进入第i个子结点 if (Place(t)) Backtrack(t+1); } } int nQueen(int n) { Queen X; //初始化X X.n=n; X.sum=0; int *p=new int [n+1]; for(int i=0;i<=n;i++) p[i]=0; X.x=p; X.Backtrack(1); //对整个解空间回溯搜索

算法设计与分析实验报告—八皇后问题

算法设计与分析 实验报告 —八皇后问题 - 姓名:崔明鑫 学号:08208012 班级:软件83

【问题描述】 在国际象棋盘上放八个皇后,要求任一皇后吃不到别人,也不受其他皇后的攻击,求出问题的所有解。 【问题分析&算法设计】 用8元组x[1: n]表示8后问题。其中x[ i]表示皇后i放在棋盘的第i行的第x[ i]列。由于不允许将2个皇后放在一列,所以解向量中的x[ i]互不相同。2个皇后不能放在同一斜线上是问题的隐约束。故若2个皇后放置的位置分别是(i,j)和(k,l),且i – j = k – l或i + j = k + l,则说明这2个皇后处于同一斜线上。这两个方程分别等价于i – k = j – l和i – k = l – j。由此可知,只要|i - k| = |j - l|成立,就表明2个皇后位于同一条斜线上。问题的隐约束化成了显约束。用回溯法解决8皇后问题时,用完全8叉树表示解空间。 【算法实现】 #include "stdio.h" #include "math.h" #include "iostream.h" #define N 8 /* 定义棋盘大小*/ static int sum; /* 当前已找到解的个数*/ static int x[N]; /* 记录皇后的位置,x[i]表示皇后i放在棋盘的第i行的第x[i]列*/ /* 每找到一个解,打印当前棋盘状态*/ void Show() { sum++; cout << "第" << sum << "种情况:" << endl; cout << "坐标为:\t"; for(int k = 0; k < N; k++)

人工智能课程设计报告-n皇后问题解读

课程:人工智能课程设计报告 班级: 姓名: 学号: 指导教师:赵曼 2015年11月

人工智能课程设计报告 课程背景 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。 人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。

回溯法求N皇后问题

Tree-回溯法求N皇后问题 #include #include #define N 4 //N皇后 typedef int Chessboard[N + 1][N + 1]; //第0号位置不用 bool check(Chessboard cb, int i, int j) { //看棋盘cb是否满足合法布局 int h, k; int m = i + j, n = i - j; for(h=1; hn时,求得一个合法的布局,输入之。*/ void trial(int i, Chessboard &cb) { int j; if(i > N) printfChessboard(cb); else { for(j=1; j<=N; j++) { cb[i][j] = 1; if(check(cb, i, j)) trial(i + 1, cb); cb[i][j] = 0; } } } void main() { int i, j; Chessboard cb; for(i=1; i<=N; i++) for(j=1; j<=N; j++) cb[i][j] = 0; //必须初始化,它的默认值不是0

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