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栈与递归的实现

  对于栈有些问题还不是很熟悉,所以暂时需要些时间去理解,需要多写些代码去体会,,栈还有一个重要应用是在程序设计语言中实现递归,所以这次主要是讲递归的实现,大家熟悉的阶乘函数,2阶Fibonacci数列和Ackerman函数等,其次还有的数据结构,如二叉树、广义表等,由于结构本身固有的递归特性,则它们的操作可递归的描述,另外还有一类问题,虽然问题本身没有明显的递归结构,但是递归求解比迭代求解更简单,如八皇后问题、Hanoi塔问题等。

  递归是一种数学上分而治之的思想,它将大型复杂问题转化为与原问题相同但规模较小的问题进行处理,数学表示如下:

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  下面我以一个八皇后问题来说一下这儿的递归问题,在一个8X8国际象棋中,有8个皇后,每个皇后占一格,要求皇后间不会出现相互“攻击”的现象,即不能有两个皇后处在同一行,同一列或者同一对角线上。那么怎么来实现这个想法呢?下面是我的算法思路:先给两个了、变量i,j赋值为1,从第i行开始,恢复j的当前值,判断第j个位置。1、位置j可放入皇后,标记位置(i,j),i++,j = 1; 2、位置j不可放入皇后,j++,i = 1;  3、当j>8时候,j--,继续上述循环; 4、第八行有位置可以放入皇后。

  实现代码如下:

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 1 #include <stdio.h> 2 #define N 8 3  4 typedef struct _tag_Pos 5 { 6     int ios; 7     int jos; 8 } Pos; 9 10 static char board[N+2][N+2];11 static Pos pos[] = { {-1, -1}, {-1, 0}, {-1, 1} };12 static int count = 0;13 14 void init()15 {16     int i = 0;17     int j = 0;  18     for(i=0; i<N+2; i++)19     {20         board[0][i] = #;21         board[N+1][i] = #;22         board[i][0] = #;23         board[i][N+1] = #;24     }    25     for(i=1; i<=N; i++)26     {27         for(j=1; j<=N; j++)28         {29             board[i][j] =  ;30         }31     }32 }33 34 void display()35 {36     int i = 0;37     int j = 1;  38     for(i=0; i<N+2; i++)39     {40         for(j=0; j<N+2; j++)41         {42             printf("%c", board[i][j]);43         }     44         printf("\n");45     }46 }47 48 int check(int i, int j)49 {50     int ret = 1;51     int p = 0;  52     for(p=0; p<3; p++)53     {54         int ni = i;55         int nj = j;       56         while( ret && (board[ni][nj] != #) )57         {58             ni = ni + pos[p].ios;59             nj = nj + pos[p].jos;           60             ret = ret && (board[ni][nj] != *);61         }62     }63     64     return ret;65 }66 67 void find(int i)68 {69     int j = 0;   70     if( i > N )71     {72         count++;       73         printf("Solution: %d\n", count);      74         display();       75         getchar();76     }77     else78     {79         for(j=1; j<=N; j++)80         {81             if( check(i, j) )82             {83                 board[i][j] = *;               84                 find(i+1);               85                 board[i][j] =  ;86             }87         }88     }89 }90 91 int main()92 {93     init();94     find(1);95     96     return 0;97 }
queen

 

  编译结果如下图:

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当不断按Enter的时候,会陆续出现Solution一直到Solutioin92,再按Enter会退出了。如下图

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小结:

  递归是一种将问题分而治之的思想,解决问题的时候首先就要建立递归的模型;

  如上图到Solution92的时候就结束了,所以解决递归问题首先要有边界条件,否则将死循环;

 

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