实验二利用栈结构实现八皇后问题.docx
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实验二利用栈结构实现八皇后问题
实验二——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:
实验要求
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:
Ø进一步掌握指针、模板类、异常处理的使用
Ø掌握栈的操作的实现方法
Ø掌握队列的操作的实现方法
Ø学习使用栈解决实际问题的能力
Ø学习使用队列解决实际问题的能力
实验内容:
1、利用栈结构实现八皇后问题。
2、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。
3、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
2.2关键算法分析
2.2.1皇后摆放位置可行性的判断
判断任意两个皇后是否在同一行、同一列和同一斜线上
for(inti=0;i if(queen[top]==queen[i]||(abs(queen[top]-queen[i]))==(top-i)) returnfalse; returntrue; 1.对于一个坐标,将前面每一行的皇后列标与本行的皇后列标比较,若列标相同或列标想减的绝对值与行标相减的值相同,返回false 2.否则i自增1 3.列标i=8,即未发现冲突,循环结束,返回true 2.2.2插入皇后算法 voidSeqStack : SetQueen(intr)//设置皇后 { for(inti=1;i<=StackSize;i++) { Push(i); if(Feasible()) { if(r SetQueen(r+1); else { Count++; Print(); } } Pop(); } } 算法步骤: (1)判断列标在(0,8)范围内 (2)将列标入栈 (3)判断在该行列坐标下,皇后位置是否可行 (4)若可行,判断插入列表所在行是否为最后一行,若是,打印列标;否则,开始下一行的皇后位置的选择。 时间复杂度O( 2.3其他 程序代码: 3.程序运行结果 测试主函数流程: 流程图如图所示 打印摆放皇后的坐标 1、测试条件: 初始Queen[8]作为棋盘的各行 分别确定各行的列标 2、测试结论 通过递归算法,程序成功的打印了八皇后的所有可能性。 4.总结 本次实验我掌握了利用栈的存储结构,熟悉栈的出入栈操作,利用递归算法实现了八皇后的摆放,实验的过程使我学到了许多书本上没有的知识,更加深了我对于栈的存储结构的理解,同时也让我理解了,数组与栈的内在联系。 。 在程序调试过程中,主要的问题是: 1.总会有丢分号之类的小错误 2.for与if的循环嵌套未能很好掌握,在编写设置皇后的递归算法时,循环和判断使用思路很混乱,导致皇后放置判断时,若判断到本行所有位置均不合适的时候,不能改变上一行皇后的位置,导致后面的放置无论如何都不能满足要求,进入死循环,在设计递归算法总是只显示几种。 改进: 本次我在输出结果时,只打印了每个皇后所对应的坐标,输出了全部结果;我以后要把它利用for循环和判断语句打印棋盘,使界面更加友好。 。
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- 关 键 词:
- 实验 利用 结构 实现 皇后 问题