C++骑士游历问题(马踏棋盘)解析
骑士游历问题:在国际棋盘上使一个骑士遍历所有的格子一遍且仅一遍,对于任意给定的顶点,输出一条符合上述要求的路径
解题思路:
这是一道经典的遍历问题(DFS),由于题目要求遍历全部,那么肯定要做标记,因此立马想到DFS深度优先算法。具体思路如下:
①了解国际象棋以及国际象棋骑士的走法
国际象棋和中国象棋,大同小异,毕竟中国象棋是老祖先。国际象棋棋子放在格子中,中国象棋放在点上,且国际象棋有64个格子。国际象棋的骑士和中国象棋的马功能相当,都可以走八个方位。走法是走“日”字,或英文字母大写的“L”形:即先向左(或右)走1格,再向上(或下)走2格;或先向左(或右)走2格,再向上(或下)走1格。与中国象棋的馬不同,国际象棋的马可以跳过路上的其他棋子,不受拐脚的限制。
解题需要我们可以把格子抽象成一个点,那么国际象棋的骑士走法就是一个日字。
②设置标记
初始化数组,让每个元素初始化为0,并且初始化一个记录骑士遍历次数的cal也为0
int cal = 0; //统计走的顺序 //初始化为0 int chress[8][8] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
③判断是否超界和是否被访问
bool ifOut(int x, int y) //判断是否出界 { if (x >= 0 && x <= 7 && y >= 0 && y <= 7) return false; else return true; } bool ifVisited(int x, int y) //判断是否被访问 { if (chress[x][y] != 0) return true; else return false; }
④递归主体
void dfs(int x,int y) { if (cal == 64) //如果遍历完则退出棋盘一共64个位置 return; if (!ifVisited(x, y) && !ifOut(x, y)) //如果没有被访问且没有出界 则访问 { cal++; chress[x][y] = cal; //做标记 dfs(x + 2, y + 1); //骑士走法有八个方位,故八个 方位都遍历 dfs(x - 2, y - 1); //八个递归的顺序可以改,顺序不一样,结果不一样 dfs(x + 2, y - 1); dfs(x - 2, y + 1); dfs(x - 1, y - 2); dfs(x + 1, y - 2); dfs(x + 1, y + 2); dfs(x - 1, y + 2); return; } else //else其中包括已经被访问了,和没有被访问且在界外的 return; }
⑤总代码如下(编译器vs2013)
#include"stdafx.h" #include<iostream> #include<iomanip> using namespace std; int cal = 0; //统计走的顺序 //棋盘初始化为0做标记 int chress[8][8] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }; bool ifOut(int x, int y) //判断是否出界 { if (x >= 0 && x <= 7 && y >= 0 && y <= 7) return false; else return true; } bool ifVisited(int x, int y) //判断是否已经被访问 { if (chress[x][y] != 0) return true; else return false; } void dfs(int x,int y) { if (cal == 64) //如果遍历完则退出棋盘一共64个位置 return; if (!ifVisited(x, y) && !ifOut(x, y)) //如果没有被访问且没有出界 则访问 { cal++; chress[x][y] = cal; //做标记 dfs(x + 2, y + 1); //骑士走法有八个方位,故八个 方位都遍历 dfs(x - 2, y - 1); //八个递归的顺序可以改,顺序不一样,结果不一样 dfs(x + 2, y - 1); dfs(x - 2, y + 1); dfs(x - 1, y - 2); dfs(x + 1, y - 2); dfs(x + 1, y + 2); dfs(x - 1, y + 2); return; } else //出界了则退出return return; } int main() { int x, y; cout << "请输入骑士初始的位置:"; while (1) { cin >> x >> y; //输入坐标 if (x > 7 || x<0 || y> 7 || y < 0) cout << "初始位置输入错误请重新输入" << endl; else break; } dfs(x,y); for (int i = 0; i < 8; i++) //输出打印测试 { for (int j = 0; j < 8; j++) cout << setw(2)<<chress[i][j]<<" "; cout << endl; } return 0; }
⑥测试截图:
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