Информатика: Расстановка шахматных фигур — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
Строка 17: Строка 17:
 
Если он выбирает максимальное число расстановок, то программа выводит их количество, а также предлагает вывести все расстановки на экран. Другой вариант работы программы - вывод расстановок N фигур.
 
Если он выбирает максимальное число расстановок, то программа выводит их количество, а также предлагает вывести все расстановки на экран. Другой вариант работы программы - вывод расстановок N фигур.
  
Посмотреть файл можно [http://tm.spbstu.ru/Файл:chess(1).zip здесь]
+
Посмотреть программу можно [http://tm.spbstu.ru/Файл:chess(1).zip здесь]
  
  

Версия 23:51, 2 января 2016

Лебедев Станислав


Функционал программы: получение всевозможных расстановок n однотипных шахматных фигур первой линии на поле n на n,таких,чтобы фигуры не били друг друга(считается,что фигуры одного цвета также могут бить друг друга) или получения максимального количества фигур первой линии,которые могут стоять на доске n*n;

Идея алгоритма: рекурсивно вызывается функция,которая ставит фигуру в пустую и небитую клетку, а также отмечает клетки,которые эта фигура бьет. Рекурсия продолжается до тех пор,пока либо не будет достигнуто нужное количество, либо не будет возможности поставить фигуру. После выхода из рекурсии начинается "обратный ход", в котором отмеченные как битые на этом шаге,"размечаются"(снимается отметка,что эта клетка бьется),а место,занятое самой фигурой, запоминается.

Скачать можно тут.

Иванова Яна

Краткое описание алгоритма: Функция, которая выполняет поиск расстановок, пытается поставить фигуру в каждую клетку. В случае неудачи программа отмечает клетки, в которых фигура уже побывала, но постановка не удалась, отрицательной величиной, равной по модулю шагу, на котором эта постановка была испробована. В случае пустой клетки она отмечается нулем, в случае успеха клетка отмечается положительным числом, равным шагу, соответствующему попытке постановки. Также программа аналитически просчитывает максимальное количество фигур для каждого размера доски.

Инструкция: В меню указывается два варианта развития событий. Пользователь должен выбрать один из путей. Он вводит размер доски и тип фигуры. Если он выбирает максимальное число расстановок, то программа выводит их количество, а также предлагает вывести все расстановки на экран. Другой вариант работы программы - вывод расстановок N фигур.

Посмотреть программу можно здесь


  1 #include <iostream>
  2 #include <math.h>
  3 #include <cmath>
  4 
  5 using namespace std;
  6 
  7 int n,type, *a, *stak, variant, maxst = 0;
  8 
  9 void king(int x, int &top)                      //отметить битые клетки королем
 10 {
 11     // 012
 12     // 345
 13     // 678
 14 
 15     //0
 16     if (((x % n) > 1) && ((x / n) > 1))
 17     {
 18         int ii = x - n - 1;
 19         if (a[ii] != -2)
 20         {
 21             a[ii]++;
 22             stak[top] = ii;
 23             top++;
 24         }
 25     }
 26 
 27     //1
 28     if ((x / n) > 0)
 29     {
 30         int ii = x - n;
 31         if (a[ii] != -2)
 32         {
 33             a[ii]++;
 34             stak[top] = ii;
 35             top++;
 36         }
 37     }
 38 
 39     //2
 40     if (((x % n) < (n - 1)) && ((x / n) > 0))
 41     {
 42         int ii = x - n + 1;
 43         if (a[ii] != -2)
 44         {
 45             a[ii]++;
 46             stak[top] = ii;
 47             top++;
 48         }
 49     }
 50 
 51     //3
 52     if ((x % n) > 0)
 53     {
 54         int ii = x - 1;
 55         if (a[ii] != -2)
 56         {
 57             a[ii]++;
 58             stak[top] = ii;
 59             top++;
 60         }
 61     }
 62 
 63     //5
 64     if ((x % n) < (n - 1))
 65     {
 66         int ii = x + 1;
 67         if (a[ii] != -2)
 68         {
 69             a[ii]++;
 70             stak[top] = ii;
 71             top++;
 72         }
 73     }
 74 
 75     //6
 76     if (((x % n ) > 0) && ((x / n) < (n - 1)))
 77     {
 78         int ii = x + n - 1;
 79         if (a[ii] != -2)
 80         {
 81             a[ii]++;
 82             stak[top] = ii;
 83             top++;
 84         }
 85     }
 86 
 87     //7
 88     if ((x / n ) < (n - 1))
 89     {
 90         int ii = x + n;
 91         if (a[ii] != -2)
 92         {
 93             a[ii]++;
 94             stak[top] = ii;
 95             top++;
 96         }
 97     }
 98 
 99     //8
100     if (((x % n ) < (n - 1)) && ((x / n) < (n - 1)))
101     {
102         int ii = x + n + 1;
103     if (a[ii] != -2)
104         {
105             a[ii]++;
106             stak[top] = ii;
107             top++;
108         }
109     }
110 }
111 
112 void bishop(int x, int &top)                                                              //отметить битые клетки слоном
113 {
114     //вверх влево
115     for (int i = (x - (n + 1)); ((i >= 0) && ((i%n) != (n-1))); i -= (n+1))
116     {
117         if (a[i] != -2)
118         {
119             a[i]++;
120             stak[top] = i;
121             top++;
122         }
123     }
124 
125     //вниз вправо
126     for (int i = (x + (n + 1)); ((i < n*n) && ((i%n) != 0)); i += (n+1))
127     {
128         if (a[i] != -2)
129         {
130             a[i]++;
131             stak[top] = i;
132             top++;
133         }
134     }
135 
136     //вверх вправо
137     for (int i = x - (n - 1); ((i >= 0) && ((i%n) != 0)); i -= (n-1))
138     {
139         if (a[i] != -2)
140         {
141             a[i]++;
142             stak[top] = i;
143             top++;
144         }
145     }
146 
147     //вниз влево
148     for (int i = x + (n - 1); ((i < n*n) && ((i%n) != (n-1))); i += (n-1))
149     {
150         if (a[i] != -2)
151         {
152             a[i]++;
153             stak[top] = i;
154             top++;
155         }
156     }
157 }
158 
159 void knight(int x, int &top)                                            //отметить битые клетки конем
160 {
161     if (((x%n) > 0) && (x/n) > 1)
162     {
163         int ii = x - 2*n - 1;
164         if (a[ii] != -2)
165         {
166             a[ii]++;
167             stak[top] = ii;
168             top++;
169         }
170     }
171 
172     if (((x%n) > 1) && (x/n) > 0)
173     {
174         int ii = x - n - 2;
175         if (a[ii] != -2)
176         {
177             a[ii]++;
178             stak[top] = ii;
179             top++;
180         }
181     }
182 
183     if (((x%n) > 1) && (x/n) < (n - 1))
184     {
185         int ii = x + n - 2;
186         if (a[ii] != -2)
187         {
188             a[ii]++;
189             stak[top] = ii;
190             top++;
191         }
192     }
193 
194     if (((x%n) > 0) && (x/n) < (n - 2))
195     {
196         int ii = x + 2*n - 1;
197         if (a[ii] != -2)
198         {
199             a[ii]++;
200             stak[top] = ii;
201             top++;
202         }
203     }
204 
205     if (((x%n) < (n - 1)) && (x/n) < (n - 2))
206     {
207         int ii = x + 2*n + 1;
208         if (a[ii] != -2)
209         {
210             a[ii]++;
211             stak[top] = ii;
212             top++;
213         }
214     }
215 
216     if (((x%n) < (n - 2)) && (x/n) < (n - 1))
217     {
218         int ii = x + n + 2;
219         if (a[ii] != -2)
220         {
221             a[ii]++;
222             stak[top] = ii;
223             top++;
224         }
225     }
226 
227     if (((x%n) < (n - 2)) && (x/n) < 0)
228     {
229         int ii = x - n + 2;
230         if (a[ii] != -2)
231         {
232             a[ii]++;
233             stak[top] = ii;
234             top++;
235         }
236     }
237 
238     if (((x%n) < (n - 1)) && (x/n) < 1)
239     {
240         int ii = x - 2*n + 1;
241         if (a[ii] != -2)
242         {
243             a[ii]++;
244             stak[top] = ii;
245             top++;
246         }
247     }
248 }
249 
250 void rook(int x, int &top)                                                      //отметить битые клетки ладьей
251 {
252     int k = x - (x % n);
253     while ((k/n) == (x/n))
254     {
255 
256         if ((k != x) && (a[k] != -2))
257         {
258             a[k]++;
259             stak[top] = k;
260             top++;
261         }
262         k ++;
263     }
264 
265     k = (x % n);
266     while (((k/n)) != n)
267     {
268         if ((k != x) && (a[k] != -2))
269         {
270             a[k]++;
271             stak[top] = k;
272             top++;
273         }
274         k += n;
275     }
276 
277 }
278 void set_figure(int x, int &top)                                    //ставим фигуры на доску
279 {
280     //отмечаем "битые" клетки
281     switch (type)
282     {
283 		//король
284         case 1:
285         {
286             king(x,top);
287             break;
288         }
289 
290 		//слон
291 		case 2:
292 		{
293 		    bishop(x,top);
294             break;
295 		}
296 
297 		//конь
298 		case 3:
299 		{
300 		    knight(x,top);
301 			break;
302 		}
303 		//ладья
304         case 4:
305         {
306             rook(x,top);
307             break;
308         }
309         //ферзь
310         case 5:
311         {
312             rook(x,top);
313             bishop(x,top);
314             break;
315         }
316     }
317 
318     //отмечаем,что в данной клетке стоит фигура
319 	a[x] = -1;
320     stak[top] = x;
321     top++;
322 }
323 
324 void step(int top,int x,int st)
325 {
326 	int xtop = top;
327 	switch (variant)
328 	{
329 		case 1:
330 		{
331 			if (st != (n - 1))
332 			{
333 				set_figure(x,top);
334 				for (int i = 0; i < (n*n); i++)
335 					if (a[i] == 0)
336 						step(top,i,st + 1);
337 			}
338 			else[[:File:Шахматы.rar]]
339 			{
340 				set_figure(x,top);
341                 cout << endl;
342 				for (int i = 0; i < (n*n); i++)
343 				{
344 					cout.width(3);
345 					if (((i % n) == 0) && (i != 0))
346 						cout << endl;
347 					if (a[i] == -1)
348 						cout << 1;
349 					else
350 						cout << 0;
351 				}
352 				cout << endl;
353 			}
354 			break;
355 		}
356 		case 2:
357 		{
358 			set_figure(x,top);
359 			if ((st+1) > maxst)
360 				maxst = st + 1;
361 			for (int i = 0; i < (n*n); i++)
362 				if (a[i] == 0)
363 					step(top,i,st+1);
364 			break;
365 		}
366 	}
367 
368 
369 
370 // обратный ход
371     for (int i = xtop; i < top; i++)
372     {
373         if ((a[stak[i]] != -1) && (a[stak[i]] != -2))
374             a[stak[i]]--;
375         else
376             //не забываем отметить,что фигура уже здесь стояла(чтобы избежать повторов)
377             if (a[stak[i]] == -1)
378                 a[stak[i]] = -2;
379  //       cerr << " Back "  << stak[i] << endl;
380     }
381 }
382 
383 int main()
384 {
385 
386     //cin >> n >> type >> variant;
387     n = 5;
388     type = 4;
389 	variant = 1;
390     a    = new int[n*n];
391     stak = new int[n*n*4];
392 
393     for (int i = 0; i < (n*n); i++)
394     {
395         for (int j = 0; j < (n*n); j++)
396             a[j] = 0;
397         if (variant == 1)
398             cout << "__________________________________" << endl;
399         step(0,i,0);
400     }
401 	if (variant == 2)
402 	  cout << maxst;
403     return 0;
404 }