一般而言,回溯法可以说是一种穷举法,适合于求解各种深度优先搜索的问题。
回溯法是一种应用广泛的算法。其关键点是解空间树和n元组可行解的定义。
非递归回溯法程序的结构基本上是相同的,该程序的结构可以用求解各种类似的问题,例如图的着色问题等。
/*
* 【问题描述】在一个8×8的国际象棋棋盘上放置8个皇后,
* 要求每个皇后两两之间不“冲突”,即没有一个皇后能“吃
* 掉”任何其他一个皇后,简单的说就是没有任何两个皇后
* 占据棋盘上的同一行或同一列或同一对角线,即在每一横
* 列、竖列、斜列都只有一个皇后。
*
* 非递归法(回溯法)求出8个皇后问题的解
*
* 本程序通过修改宏定义MAXQUEEN的值,可以解决N皇后问题。
*
*/
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXQUEEN 4
#define ABS(x) ((x>0)?(x):-(x)) /*求x的绝对值*/
/*存放8个皇后的列位置,数组下标为皇后的列位置*/
int queen[MAXQUEEN];
int total_solution = 0; /*计算共有几组解*/
/*函数原型声明*/
void backtrack();
int attack(int,int);
void output_solution();
int main(void)
{
backtrack();
return 0;
}
/* 回溯法求解八皇后问题 */
void backtrack()
{
int row = 0;
queen[row] = -1;
while(row >= 0)
{
queen[row]++;
while(queen[row] < MAXQUEEN && attack(row, queen[row]))
queen[row]++;
if(queen[row] < MAXQUEEN)
if(row == (MAXQUEEN-1))
output_solution(); /* 输出此组解 */
else
queen[++row] = -1;
else
row--;
}
}
/* 测试在(row,col)上的皇后是否遭受攻击若遭受攻击则返回值为1,否则返回0 */
int attack(int row, int col)
{
int i, atk=FALSE;
int offset_row, offset_col;
i=0;
while(!atk && i<row)
{
offset_row=ABS(i-row);
offset_col=ABS(queen[i]-col);
/* 判断两皇后是否在同一列,是否在同一对角线 */
/* 若两皇后在同列或同对角线,则产生攻击,atk==TRUE */
atk = (queen[i] == col) || (offset_row == offset_col);
i++;
}
return atk;
}
/* 输出8个皇后的解 */
void output_solution()
{
int x,y;
total_solution += 1;
printf("Solution#%3d\n\t",total_solution);
for(x=0;x<MAXQUEEN;x++)
{
for(y=0;y<MAXQUEEN;y++)
if(y==queen[x])
printf("Q"); /* 用字母Q表示皇后 */
else
printf("-"); /* 用-表示空白 */
printf("\n\t");
}
printf("\n");