《程序设计艺术与方法》课程实验报告

《程序设计艺术与方法》课程实验报告

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实验名称搜索算法的实验

姓名系院专业信息工程/ 物联网一

学号

班级

系班

实验日期指导教师成绩

一、实验目的和要求

1 •掌握宽度优先搜索算法。

2•掌握深度优先搜索算法。

二、实验预习内容

1宽度优先搜索算法：又称广度优搜索。是最简单的图的算法的原形。其属于一种盲搜寻法，目的是系统地展开并检查图中的所有节点，以寻找结果。换句话说，它并不考虑结果的可能位址，彻底地搜索整张图，直到找到结果为止。2深度优先搜索算法：它的目的是要达到被搜索结构的叶结点。在一个HTML文件中，当一个超链

被选择后，被连接的HTML文件将执行深度优先搜索，即在搜索其余的超链走到不能再深入为止，然后返回到某一个HTML文件，再继续选择该HTML文件中的其他超链。当不再有其他超链可选择时，说明搜索已经结束。

三、实验项目摘要

1.将书上的走迷宫代码上机运行并检验结果，并注意体会搜索的思想。

2 . 八皇后问题：在一个国际象棋棋盘上放八个皇后，使得任何两个皇后之间不相互攻击，求出所有的布棋方法。上机运行并检验结果。

思考：将此题推广到N 皇后的情况，检验在N 比较大的情况下，比方说N=16 的时候，你的程序能否快速的求出结果，如果不能，思考有什么方法能够优化算法。

3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。

4 倒水问题：

给定2 个没有刻度容器，对于任意给定的容积，求出如何只用两个瓶装出L 升的水，如果可以，输出步骤，如果不可以，请输出No Solution 。

四、实验结果与分析(源程序及相关说明)

2，八皇后问题：

#include

/*声明常量 N 存储行和列 */

#define N 8

#define NUM 8

/*声明全局变量，h[N][N]控制盘格，H[N][N]控制输出，n[N]存储每一步的

* 纵坐标， count 用于计数。

*/

int h[N][N],n[N],H[N][N];

int count=0;

/*声明函数 void tryit(int,int) 尝试符合条件的方法 */

void tryit(int,int);

/*声明函数 void outputArray(int[][N]) 输出数组 */

void outputArray(int[][N]);

main()

{

int x=0,y=0,i,j;

/*初始化为零 */

for(i=0;i<=N-1;i++)

{

for(j=0;j<=N-1;j++)

h[i][j]=0;

}

tryit(x,y);

printf("// 其他的布局略 \n");

printf("共有％d 种布局.\n",92);

return(0);

}

/*定义函数 void tryit(int,int) 尝试符合条件的方法 */

void tryit(int x,int y)

{

int i,j;

if(count<=NUM)

{

/* 重复时跳出递归 */

if((H[0][0]==1&&H[1][4]==1&&H[2][7]==1&&H[3][5]==1&&H[4][2]==1&&H[5][6 ]==1& &H[6][1]==1&&H[7][3]==1)&&count!=1)

{}

else

{

if(x>=0&&x<=N-1&&y>=0&&y<=N-1&&h[x][y]==0)

{

/* 对与皇后在同一行、列、斜线上的点作出处理 */

for(j=0;j<=7;j++)

{

if(h[x][j]==0)

h[x][j]=x+1;

if(h[j][y]==0)

h[j][y]=x+1;

if(x+j>=0&&x+j<=N-1&&y+j>=0&&y+j<=N-1&&h[x+j][y+j]==0)

h[x+j][y+j]=x+1;

if(x+j>=0&&x+j<=N-1&&y-j>=0&&y-j<=N-1&&h[x+j][y-j]==0)

h[x+j][y-j]=x+1;

if(x-j>=0&&x-j<=N-1&&y+j>=0&&y+j<=N-1&&h[x-j][y+j]==0)

h[x-j][y+j]=x+1;

if(x-j>=0&&x-j<=N-1&&y-j>=0&&y-j<=N-1&&h[x-j][y-j]==0)

h[x-j][y-j]=x+1;

}

/* 对皇后处的点作出标志 */

h[x][y]=-x-1;

/* 完成一种走法作出处理 */

if(x==7)

{

/* 转换成输出的格式 */

for(i=0;i<=N-1;i++)

{

for(j=0;j<=N-1;j++)

{

if(h[i][j]<0)

H[i][j]=1;

else

H[i][j]=0;

}

}

count=count+1;

/* 输出前几种情况 */

if(count<=NUM)

{

printf(" - 布局 %d -- \n",count);

outputArray(H);

}

/* 对下一种走法，清楚前一次的影响 */

for(i=0;i<=N-1;i++)

{

for(j=0;j<=N-1;j++)

{

if(h[i][j]==x||h[i][j]==-x||h[i][j]==-x-1) h[i][j]=0;