国际象棋棋盘上马的遍历问题

【问题描述】 在一个具有8×8个方格的国际象棋盘上,从棋盘的任何一个方格 开始,让马按照允许的走步规则(L形走法)走遍所有方格,每个方格 至少并且只准走过一次。试设计一个算法实现这个有趣的问题。

【基本要求】 将马随机放在棋盘的某个方格中,根据J.C.Warnsdorff提出的规则 来进行遍历。编制非递归程序,求出马的行走路线,输出所走各步的 位置。

【测试数据】 由用户自行指定一个马的起始位置(i, j), 0≤i, j≤7。

【实现提示】 (1)棋盘用 8×8的二维数组表示。 (2)当马位于位置(i, j)时,可以走到下列8个位置之一:(i-2, j+1), (i-1, j+2), (i+1, j+2), (i+2, j+1), (i+2, j-1), (i+1, j-2), (i-1, j-2), (i-2, j-1)。 但是,如果(i,j)靠近棋盘的边缘,上述有些位置可能超出棋盘范围, 成为不允许的位置。8个可能位置的位移量可以用两个一维数组imove[8] 和jmove[8]来存储。

(3)根据J.C.Warnsdorff提出的规则来设计算法。该规则是在所有 可走步的(尚未走过的)方格中,马只能走向这样一个方格:从该方格 出发,马可走步的方格数为最少,如果可走步的方格数相等,则从马的 当前位置来看,方向序号小的优先。 (4)采用Warnsdorff规则在大多数情况下能够实现遍历,但并不能 确保成功。

【选作内容】 (1)按求出的行走路线,将数字1, 2, 3,…,64依次填入一个8×8的方 阵,输出之。 (2)在不考虑Warnsdorff规则的情况下,求出从某一起点出发的多 条以至全部行走路线。

允许我直接贴代码了

  1 #include"queue.h"
  2 struct point {
  3     int x;//马的x方向
  4     int y;//马的y方向
  5 };
  6 
  7 typedef struct Queue{
  8     struct point  queue[MaxQueueSize];
  9     int front;//头指针
 10     int rear;//尾指针
 11     int tag;//设置标记位
 12 }SeqCQueue;
 13 
 14 //初始化队列操作
 15 void QueueInitiate(SeqCQueue *Q){
 16     Q->front=0;
 17     Q->rear=0;
 18     Q->tag=0;
 19 }
 20 
 21 //判断队列是否为空
 22 int QueueNotEmpty(SeqCQueue Q){
 23     if(Q.front==Q.rear&&Q.tag==0)
 24         return 0;
 25     else 
 26         return 1;
 27 }
 28 
 29 //入队操作
 30 void  QueueAppend(SeqCQueue *Q,point  x){
 31     if(Q->tag==1&&Q->front==Q->rear){
 32         printf("队列已满,无法插入!\n");
 33     }else {
 34         Q->queue[Q->rear]=x;
 35         Q->rear=(Q->rear+1)%MaxQueueSize;
 36         Q->tag=1;
 37     }
 38 }
 39 
 40 //出队操作
 41 void QueuePop(SeqCQueue *Q,point  *d){
 42     if(Q->tag==0&&Q->front==Q->rear){
 43         printf("队列已空,无元素可以出队列!\n");
 44     }else {
 45         *d=Q->queue[Q->front];
 46         Q->front=(Q->front+1)%MaxQueueSize;
 47         Q->tag=0;
 48     }
 49 }
 50 
 51 #include<stdio.h>
 52 #include<string.h>
 53 #define MaxQueueSize 64
 54 #include "queue.h"
 55 #define MAXN 8
 56 
 57 SeqCQueue Q;
 58 
 59 int m,n;
 60 int step;//记录马走的步数
 61 int map[MAXN][MAXN];//8*8的国际象棋棋盘
 62 int dir[8][2]={{-2,-1},{-2,1},{-1,-2},{-1,2},{1,-2},{1,2},{2,-1},{2,1}};//马理论上所能走全部的位置
 63 
 64 
 65 //求出该位置的马所能走的步数
 66 int _step(int x,int y){
 67     int i,xi,yi;
 68     int count=0;
 69     for( i=0;i<8;i++){
 70         xi=x+dir[i][0];
 71         yi=y+dir[i][1];
 72         //边界条件以及!map[xi][yi]表示未走过的位置
 73         if(xi>=0&&xi<=MAXN-1&&yi>=0&&yi<=MAXN-1&&!map[xi][yi])
 74             count++;
 75     }
 76     return count;
 77 }
 78 
 79 int BFS(point s)
 80 {
 81     int i,x,y,temp;
 82     QueueInitiate(&Q);//初始化队列
 83     QueueAppend(&Q,s);//入队操作
 84     point hd ;
 85     int flag=0 ;
 86     //当队列非空时,进行广度优先搜索
 87     while(QueueNotEmpty(Q))
 88     {
 89         QueuePop(&Q,&hd);//出队列
 90         map[hd.x][hd.y]=step++;//标记该位置已走过
 91         printf("%d,%d\n",hd.x,hd.y);//输出走过的位置
 92         int minstep=10;//初始的最小步数
 93         int flag=0;//标记
 94         //8个方向进行搜索
 95         for( i=0;i<8;i++){
 96             x=hd.x+dir[i][0];
 97             y=hd.y+dir[i][1];
 98             if(x>=0&& 
 99                 x<=MAXN-1&&y>=0&&y<=MAXN-1&&!map[x][y]){
100                 //如果小于当前的最小步数,则让队列元素出队列,并让当前的元素入队列
101                 if(_step(x,y)<minstep){
102                     minstep=_step(x,y) ;
103                     point t ,th ;
104                     t.x=x,t.y=y ;
105                     if(flag) QueuePop(&Q,&th) ;//如果是第一次的话,就不用出队列了;
106                     QueueAppend(&Q,t) ;
107                     flag=1;
108                 }
109             }
110         }
111     }
112     return step-1;
113 }
114 
115 int main()
116 {
117     while(scanf("%d%d",&m,&n)!=EOF){
118         //判断起始位置是否合法
119         if(m<0||m>7||n<0||n>7){
120             printf("起始位置不合法!\n\n");
121         }else {
122             printf("\n");
123             memset(map,0,sizeof(map));//将8*8的棋盘全部置为0
124             point start;
125             start.x=m,start.y=n;
126             step=1;
127             step=BFS(start);
128             //按求出的行走路线,将数字1, 2, 3,…,64依次填入一个8×8的方阵,输出
129             for(int i=0;i<MAXN;i++){
130                 for(int j=0;j<MAXN;j++){
131                     printf("%-3d",map[i][j]);
132                 }
133                 printf("\n");
134             }
135             printf("step=%d.\n",step);
136             printf("\n");
137         }
138     }
139     return 0;
140 }

 

posted @ 2012-10-27 23:36  ihge2k  阅读(4878)  评论(0编辑  收藏  举报