实验报告 马踏棋盘

2.4题马踏棋盘题目：设计一个国际象棋的马踏棋盘的演示程序班级：姓名：学号：完成日期：一．需求分析（1）输入的形式和输入值的范围：输入马的初始行坐标X和列坐标Y，X和Y的范围都是[1,8]。

（2）输出形式：以数组下表的形式输入，i为行标，j为列标，用空格符号隔开。

以棋盘形式输出，每一格打印马走的步数，这种方式比较直观（3）程序所能达到的功能：让马从任意起点出发都能够遍历整个8*8的棋盘。

（4）测试数据，包括正确输入及输出结果和含有错误的输入及其输出结果。

数据可以任定，只要1<=x,y<=8就可以了。

正确的输出结果为一个二维数组，每个元素的值表示马行走的第几步，若输入有错，则程序会显示：“输入有误！请重新输入……”并且要求用户重新输入数据，直至输入正确为止。

二．概要设计（1）、位置的存储表示方式（2）typedef struct{int x;int y;int from;}Point;（2）、栈的存储方式#define STACKSIZE70#define STACKINCREASE10typedef struct Stack{Point*top;Point*base;int stacksize;};（1）、设定栈的抽象数据类型定义：ADT Stack{数据对象：D=｛ai|ai∈ElemSet,i=1,2,…,n,n≥0｝数据关系：R1={<ai-1,ai>|ai-1,ai∈D,i=2,…,n}约定an端为栈顶，ai端为栈顶。

基本操作：InitStack(&s)操作结果：构造一个空栈s，DestroyStack(&s)初始条件：栈s已存在。

操作结果：栈s被销毁。

ClearStack(&s)初始条件：栈s已存在。

操作结果：栈s清为空栈。

StackEmpty(&s)初始条件：栈s已存在。

操作结果：若栈s为空栈，则返回TRUE，否则返回FALSE。

StackLength(s);初始条件：栈s存在。

操作结果：返回s的元素个数，即栈的长度。

GetTop(s,&e);初始条件：栈s已存在且非空。

操作结果：用e返回s的栈顶元素。

Push(&s,e)初始条件：栈s已存在。

操作结果：插入元素e为新的栈顶元素。

Pop(&s,&e)初始条件：栈s存在且非空。

操作结果：删除栈顶元素，并用e返回。

stackTraverse(s,visit())初始条件：栈s存在且非空。

操作结果：从栈底到栈顶依次对s的每个元素调用visit()。

一旦visit()失败，则操作失败。

}ADT Stack本程序包含模块：1、主程序模块：void main(){定义变量；接受命令；处理命令；退出；}2、起始坐标函数模块——马儿在棋盘上的起始位置；3、探寻路径函数模块——马儿每个方向进行尝试，直到试完整个棋盘；4、输出路径函数模块——输出马儿行走的路径；三．详细设计1.函数声明Void InitLocation(int xi,int yi);//马儿在棋盘上的起始位置标int TryPath(int i,int j);//马儿每个方向进行尝试，直到试完整个棋盘void Display();//输出马儿行走的路径2.起始坐标函数模块void InitLocation(int xi,int yi){int x,y;//定义棋盘的横纵坐标变量top++;//栈指针指向第一个栈首stack[top].i=xi;//将起始位置的横坐标进栈stack[top].j=yi;//将起始位置的纵坐标进栈stack[top].director=-1;//将起始位置的尝试方向赋初值board[xi][yi]=top+1;//标记棋盘x=stack[top].i;//将起始位置的横坐标赋给棋盘的横标y=stack[top].j;//将起始位置的纵坐标赋给棋盘的纵坐标if(TryPath(x,y))//调用马儿探寻函数，如果马儿探寻整个棋盘返回1否则0 Display();//输出马儿的行走路径elseprintf("无解");}3.探寻路径函数模块int TryPath(int i,int j){int find,director,number,min;//定义几个临时变量int i1,j1,h,k,s;//定义几个临时变量int a[8],b1[8],b2[8],d[8];//定义几个临时数组while(top>-1)//栈不空时循环{for(h=0;h<8;h++)//用数组a[8]记录当前位置的下一个位置的可行路径的条数{number=0;i=stack[top].i+Htry1[h];j=stack[top].j+Htry2[h];b1[h]=i;b2[h]=j;if(board[i][j]==0&&i>=0&&i<8&&j>=0&&j<8)//如果找到下一位置{for(k=0;k<8;k++){i1=b1[h]+Htry1[k];j1=b2[h]+Htry2[k];if(board[i1][j1]==0&&i1>=0&&i1<8&&j1>=0&&j1<8)//如果找到下一位置number++;//记录条数}a[h]=number;//将条数存入数组a[8]中}}for(h=0;h<8;h++)//根据可行路径条数小到大按下表排序放d[8]中{min=9;for(k=0;k<8;k++)if(min>a[k]){min=a[k];d[h]=k;//将下表存入数组d[8]中s=k;}a[s]=9;}director=stack[top].director;if(top>=63)//如果走完整个棋盘返回1return(1);find=0;//表示没有找到下一个位置for(h=director+1;h<8;h++)//向八个方向进行探寻{i=stack[top].i+Htry1[d[h]];j=stack[top].j+Htry2[d[h]];if(board[i][j]==0&&i>=0&&i<8&&j>=0&&j<8)//如果找到下一位置{find=1;//表示找到下一个位置Break;}}if(find==1)//如果找到下一个位置进栈{stack[top].director=director;//存储栈结点的方向top++;//栈指针前移进栈stack[top].i=i;stack[top].j=j;stack[top].director=-1;//重新初始化下一栈结点的尝试方向board[i][j]=top+1;//标记棋盘}else//否则退栈{board[stack[top].i][stack[top].j]=0;//清除棋盘的标记top--;//栈指针前移退栈}}return(0);}4.输出路径函数模块void Display(){int i,j;for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++)printf("\t%d",board[i][j]);//输出马儿在棋盘上走过的路径printf("\n\n");}printf("\n");}四、测试数据及测试结果测试数据：x=2,y=3测试结果如下：五．原程序代码#include<stdio.h>#define MAXSIZE100#define N8int board[8][8];//定义棋盘int Htry1[8]={1,-1,-2,2,2,1,-1,-2};/*存储马各个出口位置相对当前位置行下标的*/int Htry2[8]={2,-2,1,1,-1,-2,2,-1};/*存储马各个出口位置相对当前位置列下标的增量数组*/ struct Stack{//定义栈类型int i;//行坐标int j;//列坐标int director;//存储方向}stack[MAXSIZE];//定义一个栈数组int top=-1;//栈指针void InitLocation(int xi,int yi);//马儿在棋盘上的起始位置坐标int TryPath(int i,int j);//马儿每个方向进行尝试，直到试完整个棋盘void Display();//输出马儿行走的路径void InitLocation(int xi,int yi){int x,y;//定义棋盘的横纵坐标变量top++;//栈指针指向第一个栈首stack[top].i=xi;//将起始位置的横坐标进栈stack[top].j=yi;//将起始位置的纵坐标进栈stack[top].director=-1;//将起始位置的尝试方向赋初值board[xi][yi]=top+1;//标记棋盘x=stack[top].i;//将起始位置的横坐标赋给棋盘的横坐标y=stack[top].j;//将起始位置的纵坐标赋给棋盘的纵坐标if(TryPath(x,y))//调用马儿探寻函数，如果马儿探寻整个棋盘返回1否则返回0 Display();//输出马儿的行走路径elseprintf("无解");}int TryPath(int i,int j){int find,director,number,min;//定义几个临时变量int i1,j1,h,k,s;//定义几个临时变量int a[8],b1[8],b2[8],d[8];//定义几个临时数组while(top>-1)//栈不空时循环{for(h=0;h<8;h++)//用数组a[8]记录当前位置的下一个位置的可行路径的条数{number=0;i=stack[top].i+Htry1[h];j=stack[top].j+Htry2[h];b1[h]=i;b2[h]=j;if(board[i][j]==0&&i>=0&&i<8&&j>=0&&j<8)//如果找到下一位置{for(k=0;k<8;k++){i1=b1[h]+Htry1[k];j1=b2[h]+Htry2[k];if(board[i1][j1]==0&&i1>=0&&i1<8&&j1>=0&&j1<8)//如果找到下一位置number++;//记录条数}a[h]=number;//将条数存入数组a[8]中}}for(h=0;h<8;h++)//根据可行路径条数小到大按下表排序放入数组d[8]中{min=9;for(k=0;k<8;k++)If(min>a[k]){min=a[k];d[h]=k;//将下表存入数组d[8]中s=k;}a[s]=9;}director=stack[top].director;if(top>=63)//如果走完整个棋盘返回1return(1);find=0;//表示没有找到下一个位置for(h=director+1;h<8;h++)//向八个方向进行探寻{i=stack[top].i+Htry1[d[h]];j=stack[top].j+Htry2[d[h]];if(board[i][j]==0&&i>=0&&i<8&&j>=0&&j<8)//如果找到下一位置{find=1;//表示找到下一个位置break;}}if(find==1)//如果找到下一个位置进栈{stack[top].director=director;//存储栈结点的方向top++;//栈指针前移进栈stack[top].i=i;stack[top].j=j;stack[top].director=-1;//重新初始化下一栈结点的尝试方向board[i][j]=top+1;//标记棋盘}else//否则退栈{board[stack[top].i][stack[top].j]=0;//清除棋盘的标记top--;//栈指针前移退栈}}return(0);}void Display(){int i,j;for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++)printf("\t%d",board[i][j]);//输出马儿在棋盘上走过的路径printf("\n\n");}printf("\n");}int main(){int i,j;int x,y;for(i=0;i<N;i++)//初始化棋盘for(j=0;j<N;j++)board[i][j]=0;for(;;){printf("Please input importpoint(1<=x<=8and1<=y<=8)\n");printf("Input x=");scanf("%d",&x);//输入起始位置的横坐标printf("Input y=");scanf("%d",&y);//输入起始位置的纵坐标if(x>=1&&x<=8&&y>=1&&y<=8)break;printf("Your input is worng\n");}printf("begin with%d board:\n\n",8*(x-1)+y);InitLocation(x-1,y-1);//调用起始坐标函数}。