摘要 對於八皇後問題的實現,如果結合動態的圖形演示,則可以使算法的描述更形象、更生動,使教學能產生良好的效果。
關鍵詞 八皇後問題 沖突 數據結構 線程類
八皇後問題是一個古老而著名的問題,是回溯算法的典型例題。該問題是十九世紀著名的數學家高斯1850年提出:在8X8格的國際象棋上擺放八個皇後,使其不能互相攻擊,即任意兩個皇後都不能處於同一行、同一列或同一斜線上,問有多少種擺法。
下面用Delphi6實現的八皇後問題的動態圖形程序,能夠演示全部的92組解。八皇後問題動態圖形的實現,主要應解決以下幾個問題。
沖突
包括行、列、兩條對角線:
(1)列:規定每一列放一個皇後,不會造成列上的沖突;
(2)行:當第i行被某個皇後占領後,則同一行上的所有空格都不能再放皇後,要把以i
為下標的標記置為被占領狀態;
(3)對角線:對角線有兩個方向。在同一對角線上的所有點(設下標為(i,j)),要麼(i+j)是常數,要麼(i-j)是常數。因此,當第i個皇後占領了第j列後,要同時把以(i+j)、(i-j)為下標的標記置為被占領狀態。
數據結構
為了對該問題的執行過程進行控制,需將該問題中的主要數據及相應的操作定義成一個線程類。方法:在New菜單中單擊Other選項,在對話框中選Thread object,在classs name中輸線程類的類名。具體定義如下:
type
Tbhh = class(TThread)
private
a:array[1..8,1..8]of integer;
tt:integer;
q,c:Tbitmap;
procedure prt;
function pd(i,j:integer):boolean;
procedure hsu(i:integer);
protected
procedure Execute; override;
public
constructor create(flag:boolean);
end;
var
dstep:boolean;
解決沖突的具體函數
function pd(i,j:integer):boolean;
var i1,j1:integer;
begin
pd:=true;
if i<>1
then begin for i1:=1 to i-1 do for j1:=1 to 8 do
if a[i1,j1]=1
then begin if j1=j then pd:=false else if abs(i1-i)=abs(j1-j)then pd:=false end
end
end;
棋盤與棋子的圖片(需要用畫圖程序作出)、生成、裝入及顯示過程如下:
procedure TForm1.PaintBox1Click(Sender: TObject);
var q:tbitmap;
begin
q:=tbitmap.create;
q.loadfromfile('e:八皇後ackimg.bmp');
paintbox1.canvas.Draw(0,0,q);
end;
end.
組件設置
paintbox1:繪圖板,顯示當前的合法布局。
Label1:文字標簽,顯示當前合法布局的序號。
Button1,button2,button3,button4:開始、單幅、連續、退出按紐。
程序清單:
(1)代碼單元unit1:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
dstep:=true;
bhh:=tbhh.create(false);
button1.enabled:=false;
button2.enabled:=true;
button3.enabled:=true;
end;
procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
if dstep=false then begin bhh.suspend; dstep:=true end
else bhh.resume
end;
procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
begin
dstep:=false; bhh.resume;
end;
(2)代碼單元unit2:
uses unit1;
procedure Tbhh.Execute;
begin
hsu(1);
form1.button1.enabled:=true;
form1.button2.enabled:=false;
form1.button3.enabled:=false;
end;
procedure tbhh.prt;//顯示
var i,j,ix,iy:integer;
s:real;IIS:string[2];
begin
str(tt:2,IIS);
form1.label1.caption:='第'+
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