大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)馬踏棋盤

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1、word實(shí)現(xiàn)順序?；蜓h(huán)隊(duì)列的存儲(chǔ)一 需求分析理解棧的特性“后進(jìn)先出 和隊(duì)列的特性“先進(jìn)先出。僅僅認(rèn)識(shí)到棧和隊(duì)列是兩種特殊的線性表是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，本次實(shí)驗(yàn)的目的在于更深入的了解棧和隊(duì)列的特性，以便在實(shí)際問(wèn)題背景下靈活運(yùn)用他們。在了解他特性的根底上，還將鞏固對(duì)這種結(jié)構(gòu)的構(gòu)造方法的理解。要求：在國(guó)際象棋88棋盤上面，按照國(guó)際象棋規(guī)如此中馬的行進(jìn)規(guī)如此，實(shí)現(xiàn)從任意初始位置，每個(gè)方格只進(jìn)入一次，走遍棋盤上全部64個(gè)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(gè)88的方陣，并輸出它的行走路線棋盤如下列圖。輸入：任意一個(gè)起始位置；輸出：無(wú)重復(fù)踏遍棋盤的結(jié)果，以數(shù)字1-6

2、4表示行走路線。012345670811722H363454567二 概要設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)上述程序功能，可以采用順序?；蛘哝湕?lái)存儲(chǔ)它的數(shù)據(jù)，本實(shí)驗(yàn)所需要的存儲(chǔ)空間不是很大，不需動(dòng)態(tài)的開辟很多空間，所以采用相對(duì)簡(jiǎn)單的順序棧來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，既方便有簡(jiǎn)單，而用鏈棧在實(shí)現(xiàn)上相比照順序棧復(fù)雜的一點(diǎn)。2.1順序棧的抽象數(shù)據(jù)類型定義：ADT Stack數(shù)據(jù)對(duì)象：D=ai| ai0，1，9，i=0,1，2，n，n0數(shù)據(jù)關(guān)系：R=| ai-1, aiD,i=1,2，n ADT Stack2.2本程序包含三個(gè)模塊：1、主程序模塊：void main()定義變量；承受命令；處理命令；退出； 2、起始坐標(biāo)函數(shù)模塊馬兒在棋盤

3、上的起始位置；3、探尋路徑函數(shù)模塊馬兒每個(gè)方向進(jìn)展嘗試，直到試完整個(gè)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(guān)系：主程序模塊 輸入的初始位置是否正確 否起始坐標(biāo)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 完畢三 詳細(xì)設(shè)計(jì)#include#define MAXSIZE 100#define N 8int board88; /定義棋盤int Htry18=1,-1,-2,2,2,1,-1,-2;/*存儲(chǔ)馬各個(gè)出口位置相對(duì)當(dāng)前位置行下標(biāo)的增量數(shù)組*/int Htry28=2,-2,1,1,-1,-2,2,-1; /*存儲(chǔ)馬各個(gè)出口位置相對(duì)當(dāng)前位置列下標(biāo)的增量數(shù)組

4、*/struct Stack /定義棧類型 int i; /行坐標(biāo)int j; /列坐標(biāo)int director; /存儲(chǔ)方向stackMAXSIZE; /定義一個(gè)棧數(shù)組int top=-1; /棧指針void InitLocation(int xi,int yi); /馬兒在棋盤上的起始位置坐標(biāo)int TryPath(int i,int j); /馬兒每個(gè)方向進(jìn)展嘗試，直到試完整個(gè)棋盤void Display(); /輸出馬兒行走的路徑void InitLocation(int xi,int yi)int x,y; /定義棋盤的橫縱坐標(biāo)變量top+; /棧指針指向第一個(gè)棧首stacktop.

5、i=xi; /將起始位置的橫坐標(biāo)進(jìn)棧stacktop.j=yi; /將起始位置的縱坐標(biāo)進(jìn)棧stacktop.director=-1; /將起始位置的嘗試方向賦初值boardxiyi=top+1; /標(biāo)記棋盤x=stacktop.i; /將起始位置的橫坐標(biāo)賦給棋盤的橫坐標(biāo)y=stacktop.j; /將起始位置的縱坐標(biāo)賦給棋盤的縱坐標(biāo)if(TryPath(x,y) /調(diào)用馬兒探尋函數(shù)，如果馬兒探尋整個(gè)棋盤返回1否如此返回0Display(); /輸出馬兒的行走路徑else printf(無(wú)解); int TryPath(int i,int j)int find,director,number,m

6、in;/定義幾個(gè)臨時(shí)變量int i1,j1,h,k,s; /定義幾個(gè)臨時(shí)變量int a8,b18,b28,d8;/定義幾個(gè)臨時(shí)數(shù)組while(top-1) /棧不空時(shí)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;kak) min=ak; dh=k; /將下表存入數(shù)組d8中 s=k; as=9;director=stacktop.dir

7、ector;if(top=63) /如果走完整個(gè)棋盤返回1return (1);find=0; /表示沒(méi)有找到下一個(gè)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(gè)位置break;if(find=1) /如果找到下一個(gè)位置進(jìn)棧stacktop.director=director; /存儲(chǔ)棧結(jié)點(diǎn)的方向 top+; /棧指針前移進(jìn)棧stacktop.i=i;stacktop.j=j;stacktop.director=-1; /重新初始化下一棧結(jié)點(diǎn)的嘗試方向boardij=top+1; /標(biāo)記棋盤else /否如此退棧boardsta

8、cktop.istacktop.j=0; /去除棋盤的標(biāo)記top-; /棧指針前移退棧return (0);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(guò)的路徑printf(nn);printf(n);void main()int i,j;int x,y;for(i=0;iN;i+) /初始化棋盤 for(j=0;jN;j+) boardij=0;for(;)printf(Please input importpoint(1=x=8 and 1=y=1&x=1&y=8)br

9、eak;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(biāo)函數(shù)四 調(diào)試分析1本次實(shí)驗(yàn)的主要目的是在于掌握和理解棧的特性和它的應(yīng)用。在編制該程序中遇到了很多問(wèn)題。首先，在開始剛編制程序的時(shí)候遇到的問(wèn)題是，程序編譯都通不過(guò)，主要在一些細(xì)節(jié)的問(wèn)題上，還有在程序的返回值在剛開始時(shí)也沒(méi)有正確返回。經(jīng)過(guò)編譯慢慢調(diào)試，編譯都能通過(guò)，沒(méi)有錯(cuò)誤和警告。2雖然編譯都能通過(guò)，但是運(yùn)行時(shí)卻出錯(cuò)，程序不能終止，只有通過(guò)人工方式完畢程序，可能是在某些地方出現(xiàn)了無(wú)限死循環(huán)

10、了，然后在仔細(xì)檢查代碼，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有標(biāo)記馬兒嘗試的方向director，這樣的話，馬兒回溯的時(shí)候，下一次又有可能走那個(gè)方向，這樣就出現(xiàn)了死循環(huán)。3標(biāo)記好馬兒嘗試的方向后，編譯運(yùn)行，但是運(yùn)行結(jié)果卻不符合程序所要求的結(jié)果，說(shuō)明在算法上肯定有錯(cuò)誤，檢查發(fā)現(xiàn)，馬兒走的坐標(biāo)沒(méi)有控制后，它的橫縱坐標(biāo)必須控制0到7之間，否如此的話?cǎi)R兒就會(huì)踏出棋盤以外，這樣輸出的結(jié)果就不對(duì)。還有就是棋盤走過(guò)的位置要標(biāo)記一下，以便下次走不重復(fù)走，當(dāng)回溯的時(shí)候的記得把標(biāo)記給清掉，這個(gè)地方有時(shí)候也很容易混淆。4還有一點(diǎn)就是，該程序運(yùn)算量大，算法復(fù)雜度高，所以運(yùn)行的時(shí)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

11、置低了可能還運(yùn)行不了。五 測(cè)試結(jié)果結(jié)果1：結(jié)果2：六 實(shí)驗(yàn)體會(huì)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)的編寫，能夠掌握棧的性質(zhì)以與它的應(yīng)用。這次實(shí)驗(yàn)花了很多時(shí)間才完成，其實(shí)本應(yīng)該早完成的，在檢查的過(guò)程中有多多少少修改完美了一下，不過(guò)算法思想?yún)s沒(méi)有改變。這個(gè)程序也讓我頭疼了幾次，就是運(yùn)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(yùn)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(jìn)走，但是這些最優(yōu)算法都和棧的應(yīng)用失去了聯(lián)系，本次的實(shí)驗(yàn)主要目的就是要了解棧，所以不用棧來(lái)寫該程序就失去了該實(shí)驗(yàn)的意義。在該程序的編制過(guò)程中留下了一些思考的問(wèn)題，就是馬兒從一個(gè)起點(diǎn)位置開始探尋，最后馬兒探尋成功的路徑會(huì)不會(huì)是不只一條路徑，可能還有多條路徑，由于時(shí)間和精力的限制沒(méi)有去深究，但是這應(yīng)該值的思考的。在用順序棧來(lái)實(shí)現(xiàn)該程序之前，也嘗試過(guò)用鏈棧來(lái)做，但是發(fā)現(xiàn)如果用鏈棧來(lái)做的話，在存儲(chǔ)調(diào)用的時(shí)候不是很方便，或許用鏈棧來(lái)做應(yīng)該是對(duì)自己的一種挑戰(zhàn)。盡管沒(méi)有用鏈棧做不過(guò)，用順尋棧來(lái)做在編制該程序中也收獲不小。 8 / 8