vector PK list
vector表示一段连续的内存区域,每个元素被顺序存储在这段内存中。对vector的随机访问效率很高,因为每次访问离vector起始处的位移都是固定的。但是,在任意位置,而不是vector的末尾插入/删除元素,其效率很低,需要把待插入/删除元素的右边的每个元素的复制一遍。
list表示非连续的内存区域,并通过一对指向首尾元素的指针双向链接起来,从而是允许向前和向后二个方向进行遍历的。在list的任意位置插入和删除元素的效率很高:指针必须被重新赋值,但不需拷贝元素来实现移动。另一方面,它对于随机访问效率不高:访问一个元素需要遍历中间元素。
选择顺序容器类型的一些准则:
<1>.如果我们需要随机访问一个容器,则vector要比list好的多。
<2>.如果我们已知要存储元素的个数,则vector比list要好。
<3>.如果我们需要的不只是二端插入和删除元素,则list好。
<4>.除非我们需要在容器首部插入和删除元素,否则vector比deque好。
一个需要动态增长的vector必须分配一定的内存以便保存新的序列,按顺序拷贝旧序列的元素以及释放旧的内存。为提高效率,实际上vector并不是随每个元素的插入而增长自己,而是当vector需要增长自身时,它实际分配的空间比当前所需的空间要多一些。故而对于小的对象,vector在实践中的效率比list高。
八皇后问题(递归+非递归)
一.问题描述
在8×8格的国际象棋棋盘上放置八个皇后,使得任意两个皇后不能互相攻击,即任何行、列或对角线(与水平轴夹角为45°或135°的斜线)上不得有两个或两个以上的皇后。这样的一个格局称为问题的一个解。请用递归与非递归两种方法写出求出八皇后问题的算法。
二.解题思路描述
一个正确的解应当是每一列,每一行,每一条斜线上均只有一个皇后。
对于递归算法,本人才有模拟的方式进行,而且,我觉得开辟一个二维数组更显而易见。首先,从空棋盘开始摆放,保证第m行m个皇后互不攻击,然后摆放第m+1个皇后。当然对于第m+1个皇后可能有多种摆放方法,由此,我必须一一枚举,采用回溯策略是可行且合乎逻辑的。
而对于非递归算法,我只是借助于书本上一个递归改为非递归的框架,依次搭建而已。
在此过程中,我采用一维数组,一位对于八皇后问题,每一行不可能存在二个及二个以上的皇后,board[i]表示第i行棋盘摆放的位置为第board[i]列。递归方法借助于系统提供的栈,而我非递归算法的实现,仅仅是自己构造一个栈而已。
递归解法
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <sys/timeb.h>
using namespace std;
const int MAX_SIZE = 100;
enum flag {blank ='X',queen = 1};
char Chess[MAX_SIZE][MAX_SIZE];//棋盘图
int n;//解决n皇后问题
int total;//用于计摆放方式
void Init()
{//对棋牌进行初始化
for(int i = 0; i < n; i++)
for(int j = 0; j < n; j++)
Chess[i][j] = blank;
total = 0;//初始时有零中摆放方式
}
bool Judge(int r,int c)
{//判断(r,c)位置是否可放置
int i,j;
for(i = r + 1; i < n; i++)
if(Chess[i][c] == queen)
return false;//说明c列上已有一皇后
for(i = c + 1; i < n; i++)
if(Chess[r][i] == queen)
return false;//说明r行上已有一皇后
for(i = r + 1, j = c + 1; (i < n) && (j < n); i++, j++)
if(Chess[i][j] == queen)
return false;//45度斜线上已有一皇后
for(i = r + 1, j = c - 1; (i <n) && (j >= 0); i++, j--)
if(Chess[i][j] == queen)
return false;//135度斜线上已有一皇后
return true;//排除四种情况后,说明(r,c)点可放置皇后
}
void Backtrack(int k,int cnt)
{//回溯算法主程序
if(k < 0 || cnt == n)//棋牌摆放完毕 or 以摆满n后
{
if(cnt == n)
{
printf("No.%d:\n",++total);
for(int i = 0; i < n; i++)
{
for(int j = 0; j < n; j++)
printf(" %c ",Chess[i][j]);
putchar('\n');
}
putchar('\n');
}
}
else
{
int r = k / n, c = k % n;
if(Judge(r,c))
{//可放置一皇后
Chess[r][c] = queen;
Backtrack(k-1,cnt+1);
Chess[r][c] = blank;
}
Backtrack(k-1,cnt);
}
}
int main()
{//此为主函数
timeb t1,t2;
long kk;
cout<<"输入皇后个数:";
while(cin>>n)
{
Init();
ftime(&t1);
Backtrack(n*n-1,0);
ftime(&t2);
cout<<"计算"<<n<<"后问题总共可有"<<total<<"种摆法!"<<endl;
kk = (t2.time-t1.time)*1000 + t2.millitm-t1.millitm;
cout<<"本次回溯耗时:"<<kk<<"毫秒"<<endl;
system("PAUSE");
cout<<"输入皇后个数:";
}
return 0;
}
#include <cstdio>
#include <sys/timeb.h>
using namespace std;
const int MAX_SIZE = 100;
enum flag {blank ='X',queen = 1};
char Chess[MAX_SIZE][MAX_SIZE];//棋盘图
int n;//解决n皇后问题
int total;//用于计摆放方式
void Init()
{//对棋牌进行初始化
for(int i = 0; i < n; i++)
for(int j = 0; j < n; j++)
Chess[i][j] = blank;
total = 0;//初始时有零中摆放方式
}
bool Judge(int r,int c)
{//判断(r,c)位置是否可放置
int i,j;
for(i = r + 1; i < n; i++)
if(Chess[i][c] == queen)
return false;//说明c列上已有一皇后
for(i = c + 1; i < n; i++)
if(Chess[r][i] == queen)
return false;//说明r行上已有一皇后
for(i = r + 1, j = c + 1; (i < n) && (j < n); i++, j++)
if(Chess[i][j] == queen)
return false;//45度斜线上已有一皇后
for(i = r + 1, j = c - 1; (i <n) && (j >= 0); i++, j--)
if(Chess[i][j] == queen)
return false;//135度斜线上已有一皇后
return true;//排除四种情况后,说明(r,c)点可放置皇后
}
void Backtrack(int k,int cnt)
{//回溯算法主程序
if(k < 0 || cnt == n)//棋牌摆放完毕 or 以摆满n后
{
if(cnt == n)
{
printf("No.%d:\n",++total);
for(int i = 0; i < n; i++)
{
for(int j = 0; j < n; j++)
printf(" %c ",Chess[i][j]);
putchar('\n');
}
putchar('\n');
}
}
else
{
int r = k / n, c = k % n;
if(Judge(r,c))
{//可放置一皇后
Chess[r][c] = queen;
Backtrack(k-1,cnt+1);
Chess[r][c] = blank;
}
Backtrack(k-1,cnt);
}
}
int main()
{//此为主函数
timeb t1,t2;
long kk;
cout<<"输入皇后个数:";
while(cin>>n)
{
Init();
ftime(&t1);
Backtrack(n*n-1,0);
ftime(&t2);
cout<<"计算"<<n<<"后问题总共可有"<<total<<"种摆法!"<<endl;
kk = (t2.time-t1.time)*1000 + t2.millitm-t1.millitm;
cout<<"本次回溯耗时:"<<kk<<"毫秒"<<endl;
system("PAUSE");
cout<<"输入皇后个数:";
}
return 0;
}
非递归解法
#include <iostream>
#include <sys/timeb.h>
#define N 100
using namespace std;
int board[N];
int n,sum;
void init()
{
for(int i = 1; i <= n; i++)
board[i] = 0;
}
void display()
{
int i,j;
cout<<"No."<<sum<<endl;
for(i = 1; i <= n; i++)
{
for(j = 1; j <= n; j++)
if(board[i] == j)
cout<<"Q ";
else
cout<<"X ";
cout<<endl;
}
cout<<endl;
}
bool canPut(int k)
{
for(int i = 1; i < k; i++)
if((abs(k - i) == abs(board[k] - board[i])) || board[i] == board[k])
return false;//1.是否在同一斜线;2.是否位于同一列
return true;
}
void Backtrack()
{
board[1] = 0;
int k = 1;
while(k > 0)
{
board[k]++;
while((board[k] <= n) && !(canPut(k)))
board[k] += 1;
if(board[k] <= n)
if(k == n)
{
sum++;
display();
}
else
{
k++;
board[k] = 0;
}
else
k--;
}
}
int main()
{
timeb t1,t2;
long kk;
cout<<"输入皇后个数:";
while(cin>>n)
{
init();
sum = 0;
ftime(&t1);
Backtrack();
ftime(&t2);
cout<<"总共排列方式为:"<<sum<<endl;
kk = (t2.time-t1.time)*1000 + t2.millitm-t1.millitm;
cout<<"本次回溯耗时:"<<kk<<"毫秒"<<endl;
system("PAUSE");
cout<<"输入皇后个数:";
}
return 0;
}
#include <sys/timeb.h>
#define N 100
using namespace std;
int board[N];
int n,sum;
void init()
{
for(int i = 1; i <= n; i++)
board[i] = 0;
}
void display()
{
int i,j;
cout<<"No."<<sum<<endl;
for(i = 1; i <= n; i++)
{
for(j = 1; j <= n; j++)
if(board[i] == j)
cout<<"Q ";
else
cout<<"X ";
cout<<endl;
}
cout<<endl;
}
bool canPut(int k)
{
for(int i = 1; i < k; i++)
if((abs(k - i) == abs(board[k] - board[i])) || board[i] == board[k])
return false;//1.是否在同一斜线;2.是否位于同一列
return true;
}
void Backtrack()
{
board[1] = 0;
int k = 1;
while(k > 0)
{
board[k]++;
while((board[k] <= n) && !(canPut(k)))
board[k] += 1;
if(board[k] <= n)
if(k == n)
{
sum++;
display();
}
else
{
k++;
board[k] = 0;
}
else
k--;
}
}
int main()
{
timeb t1,t2;
long kk;
cout<<"输入皇后个数:";
while(cin>>n)
{
init();
sum = 0;
ftime(&t1);
Backtrack();
ftime(&t2);
cout<<"总共排列方式为:"<<sum<<endl;
kk = (t2.time-t1.time)*1000 + t2.millitm-t1.millitm;
cout<<"本次回溯耗时:"<<kk<<"毫秒"<<endl;
system("PAUSE");
cout<<"输入皇后个数:";
}
return 0;
}
bitset的一些操作总结
/******************************************************************
** 文件名:bitset.cpp
** Copyright (c) 2009 *********
** 创建人: Xredman
** 日期: 6.2
** 修改人:
** 日期:
** 描述: 本程序实现对bitset的一些操作,主要用于熟悉位操作
**
** 版本:
**--------------------------------------------------------------------------
---
******************************************************************/
#include <iostream>
#include <bitset>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
/*-----声明-----*/
bitset<32> bt1;
/*位的计数从0开始,即0~31
缺省情况下,所有的位都被初始化为0
*/
bitset<32> bit2(0xffff);//位构造函数显式提供一个无符号参数
string bitval("1010");
bitset<32> bit3(bitval);
if(bt1.any())//当bitset对象含有一位或多位被置为1时,返回true
cout<<"初始化是含有1."<<endl;
else if(bt1.none())//当bitset对象不含有1时,返回true
cout<<"初始化是不含1."<<endl;
/*--------置位操作----------*/
bt1[26] = 1;//将26位设置为1
bt1.set(27);//将27位设置为1
bt1[26] = 0;//将26位设置为0
bt1.reset(26);//将26位设置为0
/*全部置位
bt1.set();
bt1.reset();*/
cout<<"被置为1的位数有:"<<bt1.count()<<endl;
//返回被置为1的的位的个数
if(bt1.test(27))//或者用下标操作符bt1[27]
cout<<"第27位被置为1."<<endl;
/*-----翻转操作-----*/
bt1.flip(0);//翻转第0位
bt1[1].flip();//翻转第1位
bt1.flip();//全部翻转
/*-----类型转化-----*/
string sbt = bt1.to_string();
unsigned long lbt = bt1.to_ulong();
return 0;
}
** 文件名:bitset.cpp
** Copyright (c) 2009 *********
** 创建人: Xredman
** 日期: 6.2
** 修改人:
** 日期:
** 描述: 本程序实现对bitset的一些操作,主要用于熟悉位操作
**
** 版本:
**--------------------------------------------------------------------------
---
******************************************************************/
#include <iostream>
#include <bitset>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
/*-----声明-----*/
bitset<32> bt1;
/*位的计数从0开始,即0~31
缺省情况下,所有的位都被初始化为0
*/
bitset<32> bit2(0xffff);//位构造函数显式提供一个无符号参数
string bitval("1010");
bitset<32> bit3(bitval);
if(bt1.any())//当bitset对象含有一位或多位被置为1时,返回true
cout<<"初始化是含有1."<<endl;
else if(bt1.none())//当bitset对象不含有1时,返回true
cout<<"初始化是不含1."<<endl;
/*--------置位操作----------*/
bt1[26] = 1;//将26位设置为1
bt1.set(27);//将27位设置为1
bt1[26] = 0;//将26位设置为0
bt1.reset(26);//将26位设置为0
/*全部置位
bt1.set();
bt1.reset();*/
cout<<"被置为1的位数有:"<<bt1.count()<<endl;
//返回被置为1的的位的个数
if(bt1.test(27))//或者用下标操作符bt1[27]
cout<<"第27位被置为1."<<endl;
/*-----翻转操作-----*/
bt1.flip(0);//翻转第0位
bt1[1].flip();//翻转第1位
bt1.flip();//全部翻转
/*-----类型转化-----*/
string sbt = bt1.to_string();
unsigned long lbt = bt1.to_ulong();
return 0;
}