#includestdio.h//设置一个数组,数组的下标表示集合中的元素,所以数组只用下标为1,2,3的空间intset[5];//i代表数组下标,n表示集合中最大的元素值voidPowerSet(inti,intn){//当in时,说明集合中所有的元素都做了选择,开始判断if(in){for(intj=1;j=n;j++){//如果树组中存放的是1,说明在当初尝试时,选择取该元素,即对应的数组下标,所以,可以输出if(set[j]==1){printf("%d",j);}}printf("\n");}else{//如果选择要该元素,对应的数组单元中赋值为1;反之,赋值为0。然后继续向下探索set=1;PowerSet(i+1,n);set=0;PowerSet(i+1,n);}}intmain(){intn=3;for(inti=0;i5;i++){set=0;}PowerSet(1,n);return0;}回溯VS递归
很多人认为回溯和递归是一样的,其实不然。在回溯法中可以看到有递归的身影,但是两者是有区别的。回溯法从问题本身出发,寻找可能实现的所有情况。和穷举法的思想相近,不同在于穷举法是将所有的情况都列举出来以后再一一筛选,而回溯法在列举过程如果发现当前情况根本不可能存在,就停止后续的所有工作,返回上一步进行新的尝试。递归是从问题的结果出发,例如求n!,要想知道n!的结果,就需要知道n*(n-1)!的结果,而要想知道(n-1)!结果,就需要提前知道(n-1)*(n-2)!。这样不断地向自己提问,不断地调用自己的思想就是递归。
回溯和递归唯一的联系就是,回溯法可以用递归思想实现。
回溯法与树的遍历使用回溯法解决问题的过程,实际上是建立一棵“状态树”的过程。例如,在解决列举集合{1,2,3}所有子集的问题中,对于每个元素,都有两种状态,取还是舍,所以构建的状态树为:图1状态树回溯法的求解过程实质上是先序遍历“状态树”的过程。树中每一个叶子结点,都有可能是问题的答案。图1中的状态树是满二叉树,得到的叶子结点全部都是问题的解。在某些情况下,回溯法解决问题的过程中创建的状态树并不都是满二叉树,因为在试探的过程中,有时会发现此种情况下,再往下进行没有意义,所以会放弃这条死路,回溯到上一步。在树中的体现,就是在树的最后一层不是满的,即不是满二叉树,需要自己判断哪些叶子结点代表的是正确的结果。回溯法解决八皇后问题八皇后问题是以国际象棋为背景的问题:有八个皇后(可以当成八个棋子),如何在8*8的棋盘中放置八个皇后,使得任意两个皇后都不在同一条横线、纵线或者斜线上。图2八皇后问题示例(#代表皇后)八皇后问题是使用回溯法解决的典型案例。算法的解决思路是:从棋盘的第一行开始,从第一个位置开始,依次判断当前位置是否能够放置皇后,判断的依据为:同该行之前的所有行中皇后的所在位置进行比较,如果在同一列,或者在同一条斜线上(斜线有两条,为正方形的两个对角线),都不符合要求,继续检验后序的位置。
如果该行所有位置都不符合要求,则回溯到前一行,改变皇后的位置,继续试探。
如果试探到最后一行,所有皇后摆放完毕,则直接打印出8*8的棋盘。最后一定要记得将棋盘恢复原样,避免影响下一次摆放。
实现代码:
#includestdio.hintQueenes[8]={0},Counts=0;intCheck(intline,intlist){//遍历该行之前的所有行for(intindex=0;indexline;index++){//挨个取出前面行中皇后所在位置的列坐标intdata=Queenes[index];//如果在同一列,该位置不能放if(list==data){return0;}//如果当前位置的斜上方有皇后,在一条斜线上,也不行if((index+data)==(line+list)){return0;}//如果当前位置的斜下方有皇后,在一条斜线上,也不行if((index-data)==(line-list)){return0;}}//如果以上情况都不是,当前位置就可以放皇后return1;}//输出语句voidprint(){for(intline=0;line8;line++){intlist;for(list=0;listQueenes[line];list++)printf("0");printf("#");for(list=Queenes[line]+1;list8;list++){printf("0");}printf("\n");}printf("================\n");}voideight_queen(intline){//在数组中为0-7列for(intlist=0;list8;list++){//对于固定的行列,检查是否和之前的皇后位置冲突if(Check(line,list)){//不冲突,以行为下标的数组位置记录列数Queenes[line]=list;//如果最后一样也不冲突,证明为一个正确的摆法if(line==7){//统计摆法的Counts加1Counts++;//输出这个摆法print();//每次成功,都要将数组重归为0Queenes[line]=0;return;}//继续判断下一样皇后的摆法,递归eight_queen(line+1);//不管成功失败,该位置都要重新归0,以便重复使用。Queenes[line]=0;}}}intmain(){//调用回溯函数,参数0表示从棋盘的第一行开始判断eight_queen(0);printf("摆放的方式有%d种",Counts);return0;}预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇