八皇后問題是一個經典的排列問題,要求在8×8的棋盤上放置8個皇后,使得每個皇后都不會攻擊到其他皇后(即不在同一行、同一列或同一對角線上)。八皇后問題有多種解法,其中之一是使用回溯法的八皇后算法。
以下是八皇后算法的程式碼:
procedure EightQueens(board, row):
if row == board.size:
// 找到一個合法解,輸出結果
print(board)
return
for col from 0 to board.size - 1:
if isSafe(board, row, col):
// 如果在該位置放置皇后不會互相攻擊,則嘗試放置皇后
board[row][col] = 1
// 递归调用,尝试放置下一行的皇后
EightQueens(board, row + 1)
// 回溯,撤銷當前位置的皇后,嘗試其他可能
board[row][col] = 0
function isSafe(board, row, col):
// 檢查當前位置的上方列是否有皇后
for i from 0 to row - 1:
if board[i][col] == 1:
return false
// 檢查左上對角線是否有皇后
for i, j from row - 1, col - 1 to 0, 0 step -1, -1:
if board[i][j] == 1:
return false
// 檢查右上對角線是否有皇后
for i, j from row - 1, col + 1 to 0, board.size - 1 step -1, 1:
if board[i][j] == 1:
return false
// 位置安全,返回true
return true
// 調用算法開始求解
EightQueens(createEmptyBoard(8), 0)
在這個算法中,我們使用回溯法來嘗試在每一行放置皇后,並檢查是否滿足不互相攻擊的條件。如果在某行無法找到合適的位置放置皇后,則回溯到上一行重新選擇位置。直到找到所有的合法解或者搜索完所有可能的組合為止。
請注意,對於較大的棋盤,八皇后問題可能有多個解或者無解。在實際應用中,我們可能會採用更高效的方法,如位運算、基於規則的算法或優化的啟發式算法來求解。