EightQueensGUI/QueenSolver.cs - master - ylust/Study

EightQueensGUI/QueenSolver.cs
170 строк6 KB
User
Add GUI for Eight Queens problem with improved button layout
22 май 2026, 23:38
22 май 2026, 23:3899d86a3
/// <summary>
/// Класс для решения задачи о восьми ферзях
/// </summary>
public class QueenSolver
{
    /// <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 int[] board = new int[N];

    /// <summary>
    /// Список всех найденных решений
    /// </summary>
    private List<int[]> solutions = new List<int[]>();

    /// <summary>
    /// Текущий индекс решения в списке решений
    /// </summary>
    private int currentSolutionIndex = 0;

    /// <summary>
    /// Возвращает текущий индекс решения
    /// </summary>
    /// <returns>Индекс текущего решения</returns>
    public int GetCurrentSolutionIndex()
    {
        return currentSolutionIndex;
    }

    /// <summary>
    /// Конструктор класса QueenSolver
    /// Инициализирует поиск всех решений задачи о восьми ферзях
    /// </summary>
    public QueenSolver()
    {
        Solve(0);
    }

    /// <summary>
    /// Рекурсивный метод для поиска решений задачи о восьми ферзях
    /// </summary>
    /// <param name="row">Текущая строка, в которой размещается ферзь</param>
    private void Solve(int row)
    {
        // Если достигли последней строки, значит нашли решение
        if (row == N)
        {
            // Добавляем копию текущего решения в список решений
            solutions.Add((int[])board.Clone());
            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>
    private 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>
    /// Возвращает количество найденных решений
    /// </summary>
    /// <returns>Количество решений</returns>
    public int GetSolutionsCount()
    {
        return solutions.Count;
    }

    /// <summary>
    /// Возвращает текущее решение
    /// </summary>
    /// <returns>Массив позиций ферзей для текущего решения</returns>
    public int[] GetCurrentSolution()
    {
        if (solutions.Count == 0)
            return null;
            
        return solutions[currentSolutionIndex];
    }

    /// <summary>
    /// Переходит к следующему решению
    /// </summary>
    /// <returns>True, если удалось перейти к следующему решению, иначе False</returns>
    public bool NextSolution()
    {
        if (solutions.Count == 0)
            return false;
            
        currentSolutionIndex = (currentSolutionIndex + 1) % solutions.Count;
        return true;
    }

    /// <summary>
    /// Переходит к предыдущему решению
    /// </summary>
    /// <returns>True, если удалось перейти к предыдущему решению, иначе False</returns>
    public bool PreviousSolution()
    {
        if (solutions.Count == 0)
            return false;
            
        currentSolutionIndex = (currentSolutionIndex - 1 + solutions.Count) % solutions.Count;
        return true;
    }

    /// <summary>
    /// Устанавливает текущее решение по индексу
    /// </summary>
    /// <param name="index">Индекс решения</param>
    /// <returns>True, если индекс валиден и решение установлено, иначе False</returns>
    public bool SetSolution(int index)
    {
        if (index >= 0 && index < solutions.Count)
        {
            currentSolutionIndex = index;
            return true;
        }
        return false;
    }
}