标题:五皇后问题,谁来挑战一下。
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Ycx0721
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五皇后问题,谁来挑战一下。
在国际象棋中,皇后(Queen,Q)这一棋子的行动和攻击方式为︰沿行或列或任意方向对角线(主对角线或副对角线)直行任意格数。如下图(a)中,位于e5格点的皇后,可以攻击任意圈出的格点目标。未圈出的格点则为“安全格点"。

要求:在8x8棋盘上放置五个皇后,使得棋盘上无安全格点。找出所有独立解并以简化形式输出。用c++来解。

(独立解的含义是,给定任意两个解,若这两个解互相不能通过旋转变换(90°,180°,270°)或镜像变换(水平、垂直)或以上变换的组合变为对方,则称这两个解互相独立。如下图中,(c)和(d)中的解呈水平镜像关系,因此实质上是同一个解;(c)和(e)中的解不能通过以上变换变成对方,因此互相独立。)

该问题共有4860种可能的布置方案,其中包含638个独立解。
要求用c++来解,若答出,请在回复区回复源码。
简化形式样例(Q为皇后位置):
* * * * * * * *
* * * * * Q * *
* * Q * * * * *
* * * * Q * * *
* * * * * * Q *
* * * Q * * * *
* * * * * * * *
* * * * * * * *

[此贴子已经被作者于2021-12-22 20:29编辑过]

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2021-12-22 20:26
diycai
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程序代码:
#include <stdio.h>
#define __int64 long long
unsigned __int64 list[64];
unsigned __int64 result[4860];
int counter = 0;

void print(unsigned __int64 map)
{
    int i, j;
    for (i=0; i<8; i++)
    {
        for (j=0; j<8; j++)
        {
            if (map & 1)
            {
                printf("Q ");
            }
            else
            {
                printf("* ");
            }
            map >>= 1;
        }
        printf("\n");
    }
    printf("\n");
}

void initList()
{
    int i, j, k;
    unsigned char *p;
    
    for (i=0; i<8; i++)
    {
        for (j=0; j<8; j++)
        {
            p = (unsigned char *)&list[i*8+j];
            p[i] = 0xff;
            for (k=0; k<8; k++)
            {
                p[k] |= 1<<j;
                p[k] |= 1<<(j-i+k);
                p[k] |= 1<<(j+i-k);
            }
        }
    }
}

unsigned __int64 flip(unsigned __int64 value)
{
    int i;
    unsigned char *p1, *p2;
    unsigned __int64 ret = 0;

    p1 = (unsigned char *)&ret;
    p2 = (unsigned char *)&value;
    for (i=0; i<8; i++)
    {
        p1[i] = p2[7-i];
    }

    return ret;
}

unsigned __int64 rotate(unsigned __int64 value)
{
    int i, j;
    unsigned char *p1, *p2;
    unsigned __int64 ret = 0;

    p1 = (unsigned char *)&ret;
    p2 = (unsigned char *)&value;
    for (i=0; i<8; i++)
    {
        for (j=0; j<8; j++)
        {
            p1[i] <<= 1;
            p1[i] |= p2[7-j] & 1;
            p2[7-j] >>= 1;
        }
    }

    return ret;
}

unsigned __int64 image(unsigned __int64 value)
{
    int i, j;
    unsigned char *p1, *p2;
    unsigned __int64 ret = 0;

    p1 = (unsigned char *)&ret;
    p2 = (unsigned char *)&value;
    for (i=0; i<8; i++)
    {
        for (j=0; j<8; j++)
        {
            p1[i] <<= 1;
            p1[i] |= p2[i] & 1;
            p2[i] >>= 1;
        }
    }

    return ret;
}

unsigned __int64 getMin(unsigned __int64 value)
{
    unsigned __int64 ret, temp;
    int i;

    ret = ~0;
    
    for (i=0; i<4; i++)
    {
        value = rotate(value);
        if (ret > value)
        {
            ret = value;
        }

        temp = flip(value);
        if (ret > temp)
        {
            ret = temp;
        }

        temp = image(value);
        if (ret > temp)
        {
            ret = temp;
        }

        temp = flip(temp);
        if (ret > temp)
        {
            ret = temp;
        }
    }

    return ret;
}

void checkPosition(unsigned __int64 positionBitmap)
{
    int i;
    unsigned __int64 attackBitmap, temp;

    attackBitmap = 0;
    i = 0;
    temp = positionBitmap;
    while (temp)
    {
        if (temp & 1)
        {
            attackBitmap |= list[i];
        }
        temp >>= 1;
        i++;
    }
    
    if ((~attackBitmap) == 0)
    {
        temp = getMin(positionBitmap);
        for (i=0; i<counter; i++)
        {
            if (temp == result[i])
            {
                return;
            }
        }
        result[counter++] = temp;
        print(temp);
    }
}

int main()
{
    int i, j, n;
    unsigned __int64 bitmap = 0x1F;
    unsigned __int64 temp;

    initList();

    checkPosition(bitmap);
    while (1)
    {
        i = 0;
        n = 0;
        temp = 1;
        for (i=0; i<63; i++,temp<<=1)
        {
            if (bitmap & temp)
            {
                n++;
                if ((bitmap & (temp<<1)) == 0)
                {
                    bitmap ^= temp;
                    bitmap |= (temp<<1);
                    
                    temp = 1;
                    for (j=0; j<n-1; j++,temp<<=1)
                    {
                        bitmap |= temp;
                    }
                    
                    for (; j<i; j++,temp<<=1)
                    {
                        bitmap &= ~temp;
                    }
                    break;
                }
            }
        }
        if (i >= 63)
        {
            break;
        }
        checkPosition(bitmap);
    }

    printf("%d\n", counter);

    return 0;
}
2021-12-24 16:00
Ycx0721
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回复 2楼 diycai
虽然是C,但是
2021-12-24 20:38



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