EightQueens/Program.cs - master - ylust/Study

EightQueens/Program.cs
161 строка6 KB
User
Add XML documentation comments to the Eight Queens solution
22 май 2026, 23:14
22 май 2026, 23:14af181ce
/// <summary>
/// Программа для решения задачи о восьми ферзях.
/// Задача заключается в расстановке восьми ферзей на шахматной доске 8×8 так,
/// чтобы ни один ферзь не атаковал другого.
/// </summary>
using System;

/// <summary>
/// Основной класс программы для решения задачи о восьми ферзях.
/// </summary>
class Program
{
    /// <summary>
    /// Размер шахматной доски (8×8)
    /// </summary>
    private const int N = 8;

    /// <summary>
    /// Массив для хранения позиций ферзей. Индекс - строка, значение - столбец.
    /// Например, board[0] = 2 означает, что ферзь находится в первой строке, третьем столбце.
    /// </summary>
    private static int[] board = new int[N];

    /// <summary>
    /// Счетчик найденных решений
    /// </summary>
    private static int solutionCount = 0;

    /// <summary>
    /// Точка входа в программу
    /// </summary>
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Задача о восьми ферзях\n");
        Console.WriteLine("Нажмите любую клавишу для показа решений...");
        
        // Попробуем прочитать клавишу, но если не получится, просто продолжим
        try
        {
            Console.ReadKey();
        }
        catch (InvalidOperationException)
        {
            // Игнорируем ошибку, если не можем читать ввод с клавиатуры
        }
        
        Solve(0);
        
        Console.WriteLine("\nВсе решения найдены. Всего: " + solutionCount);
        Console.WriteLine("Нажмите любую клавишу для выхода...");
        
        try
        {
            Console.ReadKey();
        }
        catch (InvalidOperationException)
        {
            // Игнорируем ошибку
        }
    }

    /// <summary>
    /// Рекурсивный метод для поиска решений задачи о восьми ферзях
    /// </summary>
    /// <param name="row">Текущая строка, в которой размещается ферзь</param>
    static void Solve(int row)
    {
        // Если достигли последней строки, значит нашли решение
        if (row == N)
        {
            solutionCount++;
            PrintBoard();
            Console.WriteLine("Решение #" + solutionCount);
            
            Console.WriteLine("Нажмите любую клавишу для следующего решения...");
            
            try
            {
                Console.ReadKey();
            }
            catch (InvalidOperationException)
            {
                // Если не можем читать ввод, ограничим количество решений
                if (solutionCount >= 10)
                {
                    Console.WriteLine("Достигнуто максимальное количество решений для отображения.");
                    Environment.Exit(0);
                }
            }
            return;
        }

        // Пробуем разместить ферзя в каждом столбце текущей строки
        for (int col = 0; col < N; col++)
        {
            // Проверяем, безопасно ли размещать ферзя в текущей позиции
            if (IsSafe(row, col))
            {
                // Размещаем ферзя
                board[row] = col;
                // Рекурсивно ищем решение для следующей строки
                Solve(row + 1);
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// Проверяет, безопасно ли размещать ферзя в указанной позиции
    /// </summary>
    /// <param name="row">Строка, в которую будет размещен ферзь</param>
    /// <param name="col">Столбец, в который будет размещен ферзь</param>
    /// <returns>True, если позиция безопасна, иначе False</returns>
    static bool IsSafe(int row, int col)
    {
        // Проверяем все ранее размещенные ферзи
        for (int i = 0; i < row; i++)
        {
            int queenCol = board[i];
            
            // Проверяем, находится ли новый ферзь в том же столбце
            if (queenCol == col)
            {
                return false;
            }
            
            // Проверяем, находится ли новый ферзь на одной диагонали по направлению влево-вверх
            if (queenCol - i == col - row)
            {
                return false;
            }
            
            // Проверяем, находится ли новый ферзь на одной диагонали по направлению вправо-вверх
            if (queenCol + i == col + row)
            {
                return false;
            }
        }
        
        // Если все проверки пройдены, позиция безопасна
        return true;
    }

    /// <summary>
    /// Выводит текущую расстановку ферзей на шахматной доске
    /// </summary>
    static void PrintBoard()
    {
        // Выводим доску 8x8
        for (int i = 0; i < N; i++)
        {
            for (int j = 0; j < N; j++)
            {
                // Если в текущей строке i ферзь находится в столбце j, выводим "Q"
                // Иначе выводим "."
                Console.Write(board[i] == j ? "Q " : ". ");
            }
            Console.WriteLine();
        }
        Console.WriteLine();
    }
}