matlab解决n皇后问题
"N皇后问题"是一个著名的组合问题,其目标是在一个N×N的棋盘上放置N个皇后,使得它们彼此之间无法互相攻击。在国际象棋中,皇后可以在水平、垂直和对角线方向上移动,因此在棋盘上放置皇后时,需要确保任意两个皇后都不在同一行、同一列或同一对角线上。具体来说,N皇后问题的规则是:
1.每一行只能放置一个皇后。
2.每一列只能放置一个皇后。
3.每条对角线只能放置一个皇后。
N皇后问题是一个经典的递归和回溯问题,它的解法要求找到所有满足上述规则的皇后布局。问题的难度在于确保在放置每个皇后时都满足约束条件,同时要考虑到适当的优化以提高算法的效率。
解决N皇后问题的一种方法是使用回溯算法,通过逐行放置皇后并检查是否满足规则,如果不满足则回溯到前一步重新尝试。这个问题的解法通常会利用递归和回溯的思想,以及对棋盘状态的合理剪枝,以降低搜索的复杂度。
N皇后问题是一个经典的组合问题,也是算法设计和递归思想的典型例子。clear all
clc这两行命令清除工作空间中的所有变量,并清除命令窗口。
%n皇后问题n=8;
这个注释指出代码是解决N皇后问题的,并将n的值设置为8,表示棋盘的大小为8x8。chess=zeros(n,n);
row=zeros(1,n); %记录n列被占用的情况
main=zeros(1,2*n-1); %记录主对角线的使用情况
deputy=zeros(1,2*n-1); %记录从对角线的使用情况
number=0;
=justtry(1,n,chess,row,main,deputy,number);在这里,矩阵和数组被初始化。chess是一个NxN矩阵,表示棋盘,最初全部填充为零。row、main和deputy是用于跟踪特定行、主对角线或副对角线是否被占用的数组。number是解的数量计数器。然后调用justtry函数,传递初始参数。function =justtry(i,n,chess,row,main,deputy,number);这一行定义了justtry函数,它接受当前行i、棋盘大小n、棋盘chess、有关行和对角线占用的信息(row、main、deputy)以及当前解的计数number。它将在处理后返回这些变量的更新版本。
for k=1:8
这开始一个循环,迭代处理当前行的每一列(k)。
if row(k)==0 & main(i-k+n)==0 & deputy(i+k-1)==0
这个条件检查当前列、主对角线和副对角线是否没有被占用。如果为真,则考虑在此位置放置皇后。 chess(i,k)=1;
row(k)=1;
main(i-k+n)=1;
deputy(i+k-1)=1;
如果条件满足,就在当前位置放置一个皇后,并更新相应的数组(row、main、deputy)来标记占用。
if i==8
这检查是否已经到达了最后一行。如果为真,说明找到了一个解。 number=number+1;
chess解的计数增加,并打印当前的棋盘配置。
else
如果不在最后一行,函数继续搜索,通过递归调用自身处理下一行。=justtry(i+1,n,chess,row,main,deputy,number);用更新的参数递归调用函数处理下一行。
end
这标志着对最后一行的条件检查结束。 chess(i,k)=0;
row(k)=0;
main(i-k+n)=0;
deputy(i+k-1)=0;
这是回溯的部分。如果在递归调用中找不到合适的位置放置皇后,则移除放置的皇后,并更新相应的数组,以回溯并尝试其他可能性。
end
end
这标志着循环的结束和justtry函数的结束。循环迭代所有列,尝试在当前行找到可以放置皇后的有效位置。
end
这标志着主脚本的结束。整个过程由使用初始参数调用justtry函数开始。找到解时,它们将被打印出来。
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