“八皇后问题”的相关介绍,见 http://baike.baidu.com/view/698719.htm 。百度百科也给出了此问题的多种语言的求解。此处给出一个 C++ 语言的版本,可以求解“n 皇后问题”。求解方法为深度优先(Depth First Search, DFS)算法。
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
//输出所有皇后的坐标
void show(int *queen, int max, int& sum)
{
int i = 0;
while(true) {
cout << "(" << i << "," << queen[i] << ")";
if(++i != max) {
cout << " ";
} else {
cout << endl;
break;
}
}
++sum;
}
//检查当前列能否放置皇后
bool check(int *queen, int n)
{
for(int i = 0; i != n; ++i) //检查横排和对角线上是否可以放置皇后
{
if(queen[i] == queen[n] || abs(queen[i] - queen[n]) == (n - i)) {
return false;
}
}
return true;
}
//回溯尝试摆放皇后的位置,n 为横坐标
void put(int* queen, int n, int max, int& sum)
{
for(int i = 0; i != max; ++i) {
queen[n] = i; //将皇后摆到当前循环到的位置
if(check(queen, n)) {
if(n == max - 1) {
show(queen, max, sum); //如果全部摆好,则输出所有皇后的坐标
} else {
put(queen, n + 1, max, sum); //否则继续摆放下一个皇后
}
}
}
}
int main()
{
//定义皇后的个数,也是棋盘的边长
int max;
cout << "Queens: ";
cin >> max;
cout << "--------------------------------------------------" << endl;
//定义棋盘数组。因为只可能每行、每列都是一个棋子,所以没必要使用二维数组,
//使用一维数组的索引和值来等价一个二维数组
int *queen = new int [max];
for(int ix = 0; ix != max; ++ix) queen[ix] = 0;
//记录满足要求的排列的个数
int sum=0;
put(queen, 0, max, sum); //从横坐标为 0 开始依次尝试
delete [] queen;
cout << "--------------------------------------------------" << endl;
cout << "Arrangements: " << sum << endl;
return 0;
}