应用C++面向对象思维解K皇后问题

题目描述

小Z最近捡到了一个棋盘，他想在棋盘上摆放K个皇后。他想知道在他摆完这K个皇后之后，棋盘上还有多少了格子是不会被攻击到的。
（Ps：一个皇后会攻击到这个皇后所在的那一行，那一列，以及两条对角线）

两个类

1.棋盘格子类

class cell {
public:
	//构造函数
	cell() {
		isH = false; //没有皇后
		isDanger = false; //不是危险区
	}
	//析构函数
	virtual ~cell() {}
	//设置函数（1：放置皇后 2：设置危险区）
	void setCell(int _n) { _n == 1 ? isH = true : isDanger = true; }
	//获取函数
	char getCell() {
		if (isH) return 'H'; //如果有皇后，返回“H”
		else if (isDanger) return 'x'; //如果危险，返回“x”
		else return '-'; //否则返回“-”，表示安全区
	}
	//输出格子
	void printCell() {
		if (isH) cout << "H";
		else if (isDanger) cout << "x";
		else cout << "-";
	}
private:
	bool isH; //格子上是否有皇后
	bool isDanger; //是否危险区（皇后攻击范围）
};

2.棋盘类

class Chessboard {
public:
	Chessboard(int _row, int _line) {
		row = _row; line = _line;
		cell_null = row * line;
		cellArr = new cell*[row]; //new一个二维数组，表示棋盘中所有格子
		for (int i = 0; i < row; i++) cellArr[i] = new cell[line];
	}
	virtual ~Chessboard() {
		for (int i = 0; i < row; i++) {
			delete[]cellArr[i]; cellArr[i] = NULL;
		}
	}
	//放置皇后（_row:行坐标 _line:列坐标）
	bool inputK(int _row, int _line) {
		if (cell_null == 0) return false; //如果空格数为0，则放置皇后失败
		else {
			cell_null--; //空格数-1
			//危险区设置：行列方向
			for (int i = 0; i < row; i++) cellArr[i][_line - 1].setCell(2); //皇后所在行设为危险区
			for (int i = 0; i < line; i++) cellArr[_row - 1][i].setCell(2); //皇后所在列设为危险区
			//危险区设置：对角线方向
			for (int r = _row - 2, l = _line - 2; r >= 0 && l >= 0; r--, l--) cellArr[r][l].setCell(2); //左上
			for (int r = _row, l = _line - 2; r < row && l >= 0; r++, l--) cellArr[r][l].setCell(2); //左下
			for (int r = _row - 2, l = _line; r >= 0 && l < line; r--, l++) cellArr[r][l].setCell(2); //右上
			for (int r = _row, l = _line; r < row && l < line; r++, l++) cellArr[r][l].setCell(2); //右下
			//放置皇后
			cellArr[_row - 1][_line - 1].setCell(1);
			return true;
		}
	}
	//返回安全格子的个数
	int getSafe() {
		int safe = 0;
		//遍历所有格子
		for (int i = 0; i < row; i++) {
			for (int j = 0; j < line; j++) {
				if (cellArr[i][j].getCell() == '-') safe++;
			}
		}
		return safe;
	}
	//打印棋盘所有格子
	void printChessboard() {
		cout << "棋盘（H:皇后，x:危险区，-:安全区）：" << endl;
		for (int i = 0; i < row; i++) {
			for (int j = 0; j < line; j++) {
				cellArr[i][j].printCell(); cout << " ";
			}
			cout << endl;
		}
	}
private:
	int row, //棋盘行数
		line, //棋盘列数
		cell_null, //表示还能放棋子的格子个数（空格个数）
		cell_danger; //危险格子格子
	cell **cellArr; //格子二维数组
};

主函数

int main() {
	int row, line, k;
	cout << "棋盘规格（行，列）："; cin >> row >> line; cout << endl;
	cout << "皇后数量："; cin >> k; cout << endl;
	//建立棋盘
	Chessboard c(row, line);
	
	int temp_row, temp_line;
	for (int i = 0; i < k; i++) {
		cout << "皇后" << i + 1 << "位置：";
		cin >> temp_row >> temp_line;
		c.inputK(temp_row, temp_line);
	}
	cout << endl;

	c.printChessboard();
	cout << endl;
	cout << "SageNum:" << c.getSafe() << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

完整代码

#include <iostream>
using namespace std;

class cell {
public:
	//构造函数
	cell() {
		isH = false; //没有皇后
		isDanger = false; //不是危险区
	}
	//析构函数
	virtual ~cell() {}
	//设置函数（1：放置皇后 2：设置危险区）
	void setCell(int _n) { _n == 1 ? isH = true : isDanger = true; }
	//获取函数
	char getCell() {
		if (isH) return 'H'; //如果有皇后，返回“H”
		else if (isDanger) return 'x'; //如果危险，返回“x”
		else return '-'; //否则返回“-”，表示安全区
	}
	//输出格子
	void printCell() {
		if (isH) cout << "H";
		else if (isDanger) cout << "x";
		else cout << "-";
	}
private:
	bool isH; //格子上是否有皇后
	bool isDanger; //是否危险区（皇后攻击范围）
};

class Chessboard {
public:
	Chessboard(int _row, int _line) {
		row = _row; line = _line;
		cell_null = row * line;
		cellArr = new cell*[row]; //new一个二维数组，表示棋盘中所有格子
		for (int i = 0; i < row; i++) cellArr[i] = new cell[line];
	}
	virtual ~Chessboard() {
		for (int i = 0; i < row; i++) {
			delete[]cellArr[i]; cellArr[i] = NULL;
		}
	}
	//放置皇后（_row:行坐标 _line:列坐标）
	bool inputK(int _row, int _line) {
		if (cell_null == 0) return false; //如果空格数为0，则放置皇后失败
		else {
			cell_null--; //空格数-1
			//危险区设置：行列方向
			for (int i = 0; i < row; i++) cellArr[i][_line - 1].setCell(2); //皇后所在行设为危险区
			for (int i = 0; i < line; i++) cellArr[_row - 1][i].setCell(2); //皇后所在列设为危险区
			//危险区设置：对角线方向
			for (int r = _row - 2, l = _line - 2; r >= 0 && l >= 0; r--, l--) cellArr[r][l].setCell(2); //左上
			for (int r = _row, l = _line - 2; r < row && l >= 0; r++, l--) cellArr[r][l].setCell(2); //左下
			for (int r = _row - 2, l = _line; r >= 0 && l < line; r--, l++) cellArr[r][l].setCell(2); //右上
			for (int r = _row, l = _line; r < row && l < line; r++, l++) cellArr[r][l].setCell(2); //右下
			//放置皇后
			cellArr[_row - 1][_line - 1].setCell(1);
			return true;
		}
	}
	//返回安全格子的个数
	int getSafe() {
		int safe = 0;
		//遍历所有格子
		for (int i = 0; i < row; i++) {
			for (int j = 0; j < line; j++) {
				if (cellArr[i][j].getCell() == '-') safe++;
			}
		}
		return safe;
	}
	//打印棋盘所有格子
	void printChessboard() {
		cout << "棋盘（H:皇后，x:危险区，-:安全区）：" << endl;
		for (int i = 0; i < row; i++) {
			for (int j = 0; j < line; j++) {
				cellArr[i][j].printCell(); cout << " ";
			}
			cout << endl;
		}
	}
private:
	int row, //棋盘行数
		line, //棋盘列数
		cell_null, //表示还能放棋子的格子个数（空格个数）
		cell_danger; //危险格子格子
	cell **cellArr; //格子二维数组
};

int main() {
	int row, line, k;
	cout << "棋盘规格（行，列）："; cin >> row >> line; cout << endl;
	cout << "皇后数量："; cin >> k; cout << endl;
	//建立棋盘
	Chessboard c(row, line);

	int temp_row, temp_line;
	for (int i = 0; i < k; i++) {
		cout << "皇后" << i + 1 << "位置：";
		cin >> temp_row >> temp_line;
		c.inputK(temp_row, temp_line);
	}
	cout << endl;

	c.printChessboard();
	cout << endl;
	cout << "SageNum:" << c.getSafe() << endl;
	system("pause");
	return 0;
}