n皇后问题描述为:在一个n×n的棋盘上摆放n个皇后,要求任意两个皇后不能冲突,即

资格题库2022-08-02  36

问题 n皇后问题描述为:在一个n×n的棋盘上摆放n个皇后,要求任意两个皇后不能冲突,即任意两个皇后不在同一行、同一列或者同一斜线上。算法的基本思想如下:将第i个皇后摆放在第i行,i从1开始,每个皇后都从第1列开始尝试。尝试时判断在该列摆放皇后是否与前面的皇后有冲突,如果没有冲突,则在该列摆放皇后,并考虑摆放下一个皇后;如果有冲突,则考虑下一列。如果该行没有合适的位置,回溯到上一个皇后,考虑在原来位置的下一个位置上继续尝试摆放皇后,……,直到找到所有合理摆放方案。【C代码】下面是算法的C语言实现。(1)常量和变量说明n:皇后数,棋盘规模为n×nqueen[]:皇后的摆放位置数组,queen表示第i个皇后的位置,1≤queen≤n(2)C程序#include<stdio.h>#define n 4int queen[n+1];void Show(  ){/*输出所有皇后摆放方案*/int i;printf("(");for(i=1;i<=n;i++){printf("%d",queen);}printf(")\n");}int Place(int j){/*检查当前列能否放置皇后,不能放返回0,能放返回1*/int i;for(i=1;i<j;i++){/*检查与已摆放的皇后是否在同一列或者同一斜线上*/if(((1))‖abs(queen-queen[j])==(j-i)){return 0;}}return(2);}void Nqueen(int j){int i;for(i=1;i<=n;i++){queen[j]=i;if((3)){if(j==n){/*如果所有皇后都摆放好,则输出当前摆放方案*/Show(  );}else{/*否则继续摆放下一个皇后*/(4);}}}}int main(  ){Nqueen(1);return 0;}【问题1】(8分)根据题干说明,填充C代码中的空(1)(4)。【问题2】(3分)根据题干说明和C代码,算法采用的设计策略为(5)。【问题3】(4分)当n=4时,有(6)种摆放方式,分别为(7)。

选项

答案

解析 【问题1】(1)queen==queen[j]或其等价形式(2)1(3)Place(j)或其等价形式(4)Nqueen(j+1)【问题2】(5)回溯法【问题3】(6)2个(7)(2413)或(2,4,1,3)(3142)或(3,1,4,2)【问题1】(1)第一空根据代码上下文:for(i=1;i<j;i++){/*检查与已摆放的皇后是否在同一列或者同一斜线上*/if((1))‖abs(queen-queen[j])==(j-i)){return 0;}}abs(queen-queen[j])==(j-i)判断是否在同一斜线上,此处还缺少对同一列的判断,即queen==queen[j]或其等价形式。(2)第二空根据Place(int j)函数首行注释:int Place(int j){/*检查当前列能否放置皇后,不能放返回0,能放返回1*/此处是成功后的返回,返回值应该是1。(3)第三空根据代码上下文if((3)){if(j==n){/*如果所有皇后都摆放好,则输出当前摆放方案*/Show();}else{/*否则继续摆放下一个皇后*/(4);}}(3)与j==n结合可以判断所有皇后都摆好,(3)与j!=n结合可以判断继续摆放下一个皇后,即前面的皇后已摆放好。所以(3)的判断条件应该是摆放函数Place()返回值为1,即(3)Place(j)或其等价形式。(4)第四空填写摆放下一个皇后,即(4)Nqueen(j+1)。【问题2】根据题干描述“如果该行没有合适的位置,回溯到上一个皇后,考虑在原来位置的下一个位置上继续尝试摆放皇后”,本题采用的是回溯法的设计策略。【问题3】当n=4时,可以有2种摆放方式,如下所示:即(2413)(3142)。
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