《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)馬踏棋盤》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)馬踏棋盤（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、實現(xiàn)順序?；蜓h(huán)隊列的存儲一 需求分析1.1理解棧的特性“后進先出” 和隊列的特性“先進先出”。僅僅認識到棧和隊列是兩種特殊的線性表是遠遠不夠的，本次實驗的目的在于更深入的了解棧和隊列的特性，以便在實際問題背景下靈活運用他們。在了解他特性的基礎上，還將鞏固對這種結(jié)構(gòu)的構(gòu)造方法的理解。1.2要求：在國際象棋88棋盤上面，按照國際象棋規(guī)則中馬的行進規(guī)則，實現(xiàn)從任意初始位置，每個方格只進入一次，走遍棋盤上全部64個方格。編制程序，求出馬的行走路線，并按求出的行走路線，將數(shù)字1，2，64依次填入一個88的方陣，并輸出它的行走路線（棋盤如圖所示）。輸入：任意一個起始位置；輸出：無重復踏遍棋盤的結(jié)果，以數(shù)

2、字1-64表示行走路線。012345670811722H363454567二 概要設計為了實現(xiàn)上述程序功能，可以采用順序?；蛘哝湕泶鎯λ臄?shù)據(jù)，本實驗所需要的存儲空間不是很大，不需動態(tài)的開辟很多空間，所以采用相對簡單的順序棧來存儲數(shù)據(jù)，既方便有簡單，而用鏈棧在實現(xiàn)上相對比順序棧復雜的一點。2.1順序棧的抽象數(shù)據(jù)類型定義：ADT Stack數(shù)據(jù)對象：D=ai| ai（0，1，9），i=0,1，2，n，n0數(shù)據(jù)關系：R=| ai-1, aiD,i=1,2，n ADT Stack2.2本程序包含三個模塊：1、主程序模塊：void main()定義變量；接受命令；處理命令；退出； 2、起始坐標函數(shù)模

3、塊馬兒在棋盤上的起始位置；3、探尋路徑函數(shù)模塊馬兒每個方向進行嘗試，直到試完整個棋盤；4、輸出路徑函數(shù)模塊輸出馬兒行走的路徑； 2.3各模塊之間的調(diào)用關系：主程序模塊 輸入的初始位置是否正確 否起始坐標函數(shù)模塊 是 探尋路徑函數(shù)模塊 輸出路徑函數(shù)模塊塊 結(jié)束 三 詳細設計3.1定義頭文件和預定義#include#define MAXSIZE 100#define N 83.2數(shù)據(jù)類型定義int board88; /定義棋盤int Htry18=1,-1,-2,2,2,1,-1,-2; /*存儲馬各個出口位置相對當前位置行下標的增量數(shù)組*/int Htry28=2,-2,1,1,-1,-2,2,

4、-1; /*存儲馬各個出口位置相對當前位置列下標的增量數(shù)組*/struct Stack /定義棧類型 int i; /行坐標int j; /列坐標 int director; /存儲方向stackMAXSIZE; /定義一個棧數(shù)組int top=-1; /棧指針3.3函數(shù)聲明void InitLocation(int xi,int yi); /馬兒在棋盤上的起始位置坐標int TryPath(int i,int j); /馬兒每個方向進行嘗試，直到試完整個棋盤void Display(); /輸出馬兒行走的路徑3.4起始坐標函數(shù)模塊void InitLocation(int xi,int yi

5、)int x,y; /定義棋盤的橫縱坐標變量top+; /棧指針指向第一個棧首stacktop.i=xi; /將起始位置的橫坐標進棧stacktop.j=yi; /將起始位置的縱坐標進棧stacktop.director=-1; /將起始位置的嘗試方向賦初值boardxiyi=top+1; /標記棋盤x=stacktop.i; /將起始位置的橫坐標賦給棋盤的橫坐標y=stacktop.j; /將起始位置的縱坐標賦給棋盤的縱坐標if(TryPath(x,y) /調(diào)用馬兒探尋函數(shù)，如果馬兒探尋整個棋盤返回1否則返回0Display(); /輸出馬兒的行走路徑else printf(無解); 3.5

6、探尋路徑函數(shù)模塊int TryPath(int i,int j)int find,director,number,min; /定義幾個臨時變量int i1,j1,h,k,s; /定義幾個臨時變量int a8,b18,b28,d8; /定義幾個臨時數(shù)組while(top-1) /棧不空時循環(huán)for(h=0;h=0&i=0&j8) /如果找到下一位置for(k=0;k=0&i1=0&j18) /如果找到下一位置 number+; /記錄條數(shù) ah=number; /將條數(shù)存入數(shù)組a8中 for(h=0;h8;h+) /根據(jù)可行路徑條數(shù)小到大按下表排序放入數(shù)組d8中min=9; for(k=0;ka

7、k) min=ak; dh=k; /將下表存入數(shù)組d8中 s=k; as=9; director=stacktop.director; if(top=63) /如果走完整個棋盤返回1return (1);find=0; /表示沒有找到下一個位置for(h=director+1;h=0&i=0&j8) /如果找到下一位置find=1; /表示找到下一個位置break;if(find=1) /如果找到下一個位置進棧stacktop.director=director; /存儲棧結(jié)點的方向 top+; /棧指針前移進棧stacktop.i=i;stacktop.j=j;stacktop.direct

8、or=-1; /重新初始化下一棧結(jié)點的嘗試方向boardij=top+1; /標記棋盤else /否則退棧boardstacktop.istacktop.j=0; /清除棋盤的標記top-; /棧指針前移退棧return (0); 3.6輸出路徑函數(shù)模塊void Display() int i,j; for(i=0;iN;i+)for(j=0;jN;j+)printf(t%d ,boardij); /輸出馬兒在棋盤上走過的路徑printf(nn);printf(n);3.7主程序模塊void main()int i,j;int x,y;for(i=0;iN;i+) /初始化棋盤 for(j=0

9、;jN;j+) boardij=0;for(;)printf(Please input importpoint(1=x=8 and 1=y=1&x=1&y=8)break;printf(Your input is worng!n);printf(begin with %d board:nn, 8*(x-1)+y);InitLocation(x-1,y-1); /調(diào)用起始坐標函數(shù)四 調(diào)試分析（1）本次實驗的主要目的是在于掌握和理解棧的特性和它的應用。在編制該程序中遇到了很多問題。首先，在開始剛編制程序的時候遇到的問題是，程序編譯都通不過，主要在一些細節(jié)的問題上，還有在程序的返回值在剛開始時也沒有

10、正確返回。經(jīng)過編譯慢慢調(diào)試，編譯都能通過，沒有錯誤和警告。（2）雖然編譯都能通過，但是運行時卻出錯，程序不能終止，只有通過人工方式結(jié)束程序，可能是在某些地方出現(xiàn)了無限死循環(huán)了，然后在仔細檢查代碼，發(fā)現(xiàn)沒有標記馬兒嘗試的方向director，這樣的話，馬兒回溯的時候，下一次又有可能走那個方向，這樣就出現(xiàn)了死循環(huán)。（3）標記好馬兒嘗試的方向后，編譯運行，但是運行結(jié)果卻不符合程序所要求的結(jié)果，說明在算法上肯定有錯誤，檢查發(fā)現(xiàn)，馬兒走的坐標沒有控制后，它的橫縱坐標必須控制0到7之間，否則的話馬兒就會踏出棋盤以外，這樣輸出的結(jié)果就不對。還有就是棋盤走過的位置要標記一下，以便下次走不重復走，當回溯的時候的

11、記得把標記給清掉，這個地方有時候也很容易混淆。（4）還有一點就是，該程序運算量大，算法復雜度高，所以運行的時候很慢，特別占內(nèi)存，CPU的使用也很高，幾乎都在70%到90%之間，配置低了可能還運行不了。五 測試結(jié)果結(jié)果1：結(jié)果2：六 實驗體會通過本次實驗的編寫，能夠掌握棧的性質(zhì)以及它的應用。這次實驗花了很多時間才完成，其實本應該早完成的，在檢查的過程中有多多少少修改完美了一下，不過算法思想?yún)s沒有改變。這個程序也讓我頭疼了幾次，就是運行速度很慢，要等很久才能輸出結(jié)果，這樣的話很占內(nèi)存資源，而且CPU的使用記錄也很高，主要是它需要的運算太多，所以CPU 使用記錄也是很高的。雖然我也參考了一些優(yōu)化的算法，可以找到最優(yōu)路進走，但是這些最優(yōu)算法都和棧的應用失去了聯(lián)系，本次的實驗主要目的就是要了解棧，所以不用棧來寫該程序就失去了該實驗的意義。在該程序的編制過程中留下了一些思考的問題，就是馬兒從一個起點位置開始探尋，最后馬兒探尋成功的路徑會不會是不只一條路徑，可能還有多條路徑，由于時間和精力的限制沒有去深究，但是這應該值的思考的。在用順序棧來實現(xiàn)該程序之前，也嘗試過用鏈棧來做，但是發(fā)現(xiàn)如果用鏈棧來做的話，在存儲調(diào)用的時候不是很方便，或許用鏈棧來做應該是對自己的一種挑戰(zhàn)。盡管沒有用鏈棧做不過，用順尋棧來做在編制該程序中也收獲不小。 8