问题描述:
所谓“马踏棋盘”问题,就是指在中国象棋的棋盘上,用马的走法走遍整个棋盘,在8*8的方格中,每个格都要遍历,且只能遍历一次。
我们把棋盘抽象成一个二维数据,输入起始位置的坐标(x,y),根据马的“日”字走法,将马走的步数写入二维数组,然后输出。下面是一种走法:
解决方法:
我们从图中可以看到,一个位置的马可以有八个不同方向的下一步。如何表示下一步呢?
设当前马的坐标为(x,y),则下一步为(x-2,y+1)、(x-1,y+2)、(x+1,y+2)、(x+2,y+1)、(x+2,y-1)、(x+1,y-2)、(x-1,y-2)、(x-2,y-1)八个方向。
我们设两个全局数组fx[8]={1,2,2,1,-1,-2,-2,-1},fy[8]={2,1,-1,-2,-2,-1,1,2},则上面的八个方向的点可以表示为:(x+fx[i],y+fy[i]),i为0~7。
我们先设一个数组a[8][8]来存放马的遍历路径。
首先输入一个起始坐标,然后从起始点开始进行深度优先搜索。从第1步找第2步的坐标,然后从第2步找第3步,再从第3步找第4步……。直到找到第64步也就完成任务了。
当然,每一个马都有八个下一步的选择,我们在满足要求的点中任意找一个进行遍历,当八个点都不满足要求时,就回溯的上一步,找其他点进行遍历。
下一步需要满足的条件:点(x,y)要在棋盘上,即0<x,y<8,同时a[x][y]要未遍历过。
下面是我的全部代码,仅供参考:
- #include<stdio.h>
- int fx[8]={1,2,2,1,-1,-2,-2,-1},fy[8]={2,1,-1,-2,-2,-1,1,2},a[8][8];
- //Output()函数进行输出遍历结果
- void Output()
- {
- int i,j;
- for(i = 0;i < 8;i++,printf(" "))
- for(j = 0;j < 8;j++)
- printf("%3d",a[i][j]);
- }
- /*Check()函数检查xx、yy代表的点是否满足条件,满足则返回1.
- *条件:在8*8的棋盘边界内,且该点未遍历。
- */
- int check(int xx,int yy)
- {
- if(xx >= 0 && xx < 8 && yy >= 0 && yy < 8 && a[xx][yy] == 0)
- return 1;
- return 0;
- }
- /*x、y表示起点的横坐标和纵坐标,dep为递归的深度,代表当前马是第几个马。
- *Find()函数搜索起点的下一个结点,然后以下一个结点为起点,进行递归搜索。
- *当深度达到64时表示遍历完成,进行输出。
- */
- int Find(int x,int y,int dep)
- {
- int i,xx,yy;
- for(i = 0;i < 8;i++)
- {
- xx = x + fx[i];
- yy = y + fy[i];
- if(check(xx,yy) == 1) //检查点a[xx][yy]是否满足条件
- {
- a[xx][yy] = dep;
- if(dep == 64)
- {
- Output();
- return 1;
- }
- if(Find(xx,yy,dep+1) == 1) //如果返回的是1,表示遍历完成。
- return 1;
- else //如果返回的不是1,表示遍历未完成,继续搜索。
- a[xx][yy] = 0;
- }
- }
- return 0;
- }
- void main()
- {
- /*x和y代表马的坐标。dep为递归的深度,代表当前马是第几个马*/
- int i,j,x,y;
- int dep = 1;
- /*数组a[8][8]代表棋盘,遍历之前先初始化*/
- for(i = 0;i < 8;i++)
- for(j = 0;j < 8;j++)
- a[i][j] = 0;
- printf("请输入x,y: ");
- scanf("%d,%d",&x,&y);
- a[x-1][y-1] = 1;
- if(Find(x-1,y-1,2) == 1) //寻找路径,找到了则返回1,否则返回0。
- printf("Success! ");
- else
- printf("Failed! ");
- }
以上思路相对比较简单,有点类似迷宫问题,只需进行深度优先搜索和回溯就能解决。但是运行的效率很低,而且还只输出了一条路径。如果需要输出几千或者几万条路径的话,必须进行优化才行。