96.选美比赛
97.满足特异条件的数列
98.八皇后问题
96.选美比赛
在选美大奖赛的半决胜赛现场，有一批选手参加比赛，比赛的规则是最后得分越高，名次越低。当半决决赛结束时，要在现场按照选手的出场顺序公布最后得分和最后名次，获得相同分数的选手具有相同的名次，名次连续编号，不用考虑同名次的选手人数。例如：
选手序号： 1，2，3，4，5，6，7
选手得分： 5，3，4，7，3，5，6
则输出名次为： 3，1，2，5，1，3，4
请编程帮助大奖赛组委会完成半决赛的评分和排名工作。
*问题分析与算法设计
问题用程序设计语言加以表达的话，即为：将数组A中的整数从小到大进行连续编号，要求不改变数组中元素的顺序，且相同的整数要具有相同的编号。
普通的排序方法均要改变数组元素原来的顺序，显然不能满足要求。为此，引入一个专门存放名次的数组，再采用通常的算法：在尚未排出名次的元素中找出最小值，并对具有相同值的元素进行处理，重复这一过程，直到全部元素排好为止。
*程序与程序注释
#include<stdio.h>
#define NUM 7 /*定义要处理的人数*/
int a[NUM+1]={0,5,3,4,7,3,5,6}; /*为简单直接定义选手的分数*/
int m[NUM+1],l[NUM+1]; /*m:已编名次的标记数组 l:记录同名次元素的下标*/
void main()
{
int i,smallest,num,k,j;
num=1; /*名次*/
for(i=1;i<=NUM;i++) /*控制扫描整个数组，每次处理一个名次*/
if(m[i]==0) /*若尚未进行名次处理(即找到第一个尚未处理的元素)*/
{
smallest=a[i]; /*取第一个未处理的元素作为当前的最小值*/
k=1; /*数组l的下标，同名次的人数*/
l[k]=i; /*记录分值为smallest的同名次元素的下标*/
for(j=i+1;j<=NUM;j++) /*从下一个元素开始对余下的元素进行处理*/
if(m[j]==0) /*若为尚未进行处理的元素*/
if(a[j]<smallest) /*分数小于当前最小值*/
{
smallest=a[j]; /*则重新设置当覵最小值*/
k=0; /*重新设置同名次人数*/
l[++k]=j; /*重新记录同名次元素下标*/
}
else if(a[j]==smallest) /*若与当前最低分相同*/
l[++k]=j; /*记录同名次的元素下标*/
for(j=1;j<=k;j++) /*对同名次的元素进行名次处理*/
m[l[j>=num;
num++; /*名次加1*/
i=0; /*控制重新开始，找下一个没排名次的元素*/
}
printf("Player-No score Rank\n");
for(j=1;j<=NUM;j++) /*控制输出*/
printf(" %3d %4d %4d\n",j,a[j],m[j]);
}
*运行结果
Player-No Score Rank
1 5 3
2 3 1
3 4 2
5 7 5
5 3 1
3 5 3
7 6 4
*思考题
若将原题中的“名次连续编号，不用考虑同名次的选手人数”，改为”根据同名次的选手人数对选手的名次进行编号“，那么应该怎样修改程序。
97.满足特异条件的数列
输入m和n(20>=m>=n>0)求出满足以下方程的正整数数列 i1,i2,...,in，使得：i1+i1+...+in=m，且i1>=i2...>=in。例如：
当n=4, m=8时，将得到如下5 个数列：
5 1 1 1 4 2 1 1 3 3 1 1 3 2 2 1 2 2 2 2
*问题分析与算法设计
可将原题抽象为：将M分解为N个整数，且N个整数的和为M，i1>=i2>=...>=in。分解整数的方法很低多，由于题目中有"i1>=i2>=.....>=in，提示我们可先确定最右边in元素的值为1，然后按照条件使前一个元素的值一定大于等于当前元素的值，不断地向前推就可以解决问题。下面的程序答应用户选定M和N，输出满足条件的所有数列。
*程序与程序注释
#include<stdio.h>
#define NUM 10 /*答应分解的最大元素数量*/
int i[NUM]; /*记录分解出的数值的数组*/
void main()
{
int sum,n,total,k,flag,count=0;
printf("Please enter requried terms(<=10):");
scanf("%d",&n);
printf(" their sum:");
scanf("%d",&total);
sum=0; /*当前从后向前k个元素的和*/
k=n; /*从后向前正在处理的元素下标*/
i[n]=1; /*将最后一个元素的值置为1作为初始值*/
printf("There are following possible series:\n");
while(1)
{
if(sum+i[k]<total) /*若后k位的和小于指定的total*/
if(k<=1) /*若正要处理的是第一个元素*/
{i[1]=total-sum;flag=1;} /*则计算第一个元素的并置标记*/
else{
sum+=i[k--];
i[k]=i[k+1]; /*置第k位的值后k-1*/
continue; /*继续向前处理其它元素*/
}
else if(sum+i[k]>total||k!=1) /*若和已超过total或不是第一个元素*/
{ sum-=i[++k]; flag=0;} /*k向后回退一个元素*/
else flag=1; /*sum+i[k]=total&&k=1 则设置flag标记*/
if(flag)
{
printf("[%d]:",++count);
for(flag=1;flag<=n;++flag)
printf("%d",i[flag]);
printf("\n");
}
if(++k>n) /*k向后回退一个元素后判定是否已退出最后一个元素*/
break;
sum-=i[k];
i[k]++; /*试验下一个分解*/
}
}
*运行结果
Please enter requried terms(<=10):4
their sum:8
There are following possible series:
[1]: 5111
[2]: 4211
[3]: 3311
[4]: 3221
[5]: 2222
98. 八皇后问题
在一个8×8国际象棋盘上，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、同一列或同一对角线上。问共有多少种不同的方法。
*问题分析与算法设计
这是一个古老的具有代表性的问题，用计算机求解时的算法也很多，这里仅介绍一种。
采用一维数组来进行处理。数组的下标i表示棋盘上的第i列，a[i]的值表示皇后在第i列所放的位置。如：a[1]=5，表示在棋盘的第一例的第五行放一个皇后。
程序中首先假定a[1]=1，表示第一个皇后放在棋盘的第一列的第一行的位置上，然后试探第二列中皇后可能的位置，找到合适的位置后，再处理后续的各列，这样通过各列的反复试探，可以最终找出皇后的全部摆放方法。
程序采用回溯法，算法的细节参看程序。
*程序与程序注释
#include<stdio.h>
#define NUM 8 /*定义数组的大小*/
int a[NUM+1];
void main()
{
int i,k,flag,not_finish=1,count=0;
i=1; /*正在处理的元素下标，表示前i-1个元素已符合要求，正在处理第i个元素*/
a[1]=1; /*为数组的第一个元素赋初值*/
printf("The possible configuration of 8 queens are:\n");
while(not_finish) /*not_finish=1:处理尚未结束*/
{
while(not_finish&&i<=NUM) /*处理尚未结束且还没处理到第NUM个元素*/
{
for(flag=1,k=1;flag&&k<i;k++) /*判定是否有多个皇后在同一行*/
if(a[k]==a[i])flag=0;
for(k=1;flag&&k<i;k++) /*判定是否有多个皇后在同一对角线*/
if((a[i]==a[k]-(k-i))||(a[i]==a[k]+(k-i))
) flag=0;
if(!flag) /*若存在矛盾不满足要求，需要重新设置第i个元素*/
{
if(a[i]==a[i-1]) /*若a[i]的值已经经过一圈追上a[i-1]的值*/
{
i--; /*退回一步，重新试探处理前一个元素*/
if(i>1&&a[i]==NUM)
a[i]=1; /*当a[i]为NUM时将a[i]的值置1*/
else if(i==1&&a[i]==NUM)
not_finish=0; /*当第一位的值达到NUM时结束*/
else a[i]++; /*将a[i]的值取下一个值*/
}
else if(a[i]==NUM) a[i]=1;
else a[i]++; /*将a[i]的值取下一个值*/
}
else if(++i<=NUM)
if(a[i-1]==NUM) a[i]=1; /*若前一个元素的值为NUM则a[i]=1*/
else a[i]=a[i-1]+1; /*否则元素的值为前一个元素的下一个值*/
}
if(not_finish)
{
++count;
printf((count-1)%3?" [%2d]: ":" \n[%2d]: ",count);
for(k=1;k<=NUM;k++) /*输出结果*/
printf(" %d",a[k]);
if(a[NUM-1]<NUM) a[NUM-1]++; /*修改倒数第二位的值*/
else a[NUM-1]=1;
i=NUM-1; /*开始寻找下一个足条件的解*/
}
}
}
*运行结果
*思考题
一个8×8的国际象棋盘，共有64个格子。最多将五个皇后放入棋盘中，就可以控制整个的盘面，不论对方的棋子放哪一格中都会被吃掉。请编程找出这样的五个“皇后”可能的布局。
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