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机上实验涉及数据结构,八皇后问题采用栈数据结构,使用C语言实现。

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简介:
实验二:八皇后问题(栈)  实验目的在于,巩固并熟练掌握栈操作所涉及的基本算法原理。  实验所实现的功能是,通过运用回溯法以及栈数据结构,解决经典的八皇后问题:在8×8的国际象棋棋盘上,需要放置8个皇后,并且确保没有任何两个皇后之间存在攻击关系,即不能处于同一行、同一列或同一对角线上。  实验所需时间约为4小时。  设计思路如下:采用数据结构来辅助判断皇后之间的冲突。具体而言,定义了三个布尔类型的枚举集合:`enum boolean { false , true }`。此外,还定义了九个元素的数组`a[9]`和十七个元素的数组`b[17]`以及`c[17]`,用于检查皇后之间的潜在冲突情况。安全性评估依赖于逻辑表达式,例如 `a[ j ] && b[ i+j ] && c[ i-j+9 ]`。 同时,使用顺序栈来记录皇后的位置信息;其中 `s[1..8]` 表示顺序栈,栈的下标值对应于皇后的所在行号,而栈的内容则表示该皇后所在的列号。该算法的抽象描述如下:(1)初始时设置当前行和当前列均为1;(2)进入一个循环,只要当前行号小于等于8;(3)在当前行中逐列试探,寻找一个安全的位置放置皇后;(4)如果找到一个安全的位置(即安全列号),则将该列号记录到栈中,并将下一行的状态设置为当前行的状态以及第一列设置为当前列;(5)否则,退栈回溯到上一行,移除该行已放置的皇后并将该皇后的所在列的下一列设置为当前列;(6)循环结束。

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  • C使
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    本简介提供了一个基于C语言的数据结构上机实验指导,通过解决经典的八皇后问题来演示栈的应用。参与者将学习如何利用栈特性有效寻找棋盘上的合法解法。 实验二:八皇后问题(栈) **实验目的**: 熟练掌握栈操作的基本算法实现。 **实现功能**: 利用回溯法和栈来解决八皇后问题,在8×8的国际象棋棋盘上放置8个皇后,确保没有一个皇后能够“吃掉”任何其他一个。即在摆放过程中避免出现两个或更多的皇后位于同一行、列或者对角线上。 **设计思路**: 数据结构定义如下: ```c enum boolean { false, true }; boolean a[9], b[17], c[17]; // 检查皇后之间是否冲突。皇后位置安全性可用逻辑表达式:a[j] && b[i+j] && c[i-j+9] int s[9]; // s[1..8]表示顺序栈,其中下标值代表皇后的行号,而栈中的内容则为对应的列号。 ``` 算法步骤如下: (1)初始化当前行为第1行,当前列为第1列; (2)当处理的行数不超过8时循环执行以下操作: (3)从当前位置开始检查每一列是否可以放置皇后,并寻找一个安全的位置; (4)如果找到了一个符合条件的安全位置,则将该位置记录到栈中并进入下一行进行同样的试探,同时重置当前列为第1列。 (5)如果没有找到安全位置,则需要执行回溯操作——即从栈顶弹出最近一次放置皇后的信息(恢复之前的状态),然后在该行的下一列继续尝试放置皇后; (6)重复上述步骤直到所有可能的情况都被检查完毕,程序结束。
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