EX_03/level-2/n_queens/n_queens.c

131 lines
2.6 KiB
C

#include <unistd.h> // write
#include <stdlib.h> // malloc, free, atoi
#include <stdio.h> // fprintf, stderr (permitido para erros)
// Função auxiliar para escrever um único caractere no stdout
void ft_putchar(char c)
{
write(1, &c, 1);
}
// Função auxiliar para escrever um número inteiro no stdout
void ft_putnbr(int n)
{
if (n >= 10)
{
ft_putnbr(n / 10);
}
ft_putchar((n % 10) + '0');
}
// Imprime a solução no formato "p1 p2 p3 ..."
void print_solution(int *board, int n)
{
int i = 0;
while (i < n)
{
ft_putnbr(board[i]);
if (i < n - 1)
ft_putchar(' ');
i++;
}
ft_putchar('\n');
}
int ft_abs(int nbr)
{
if (nbr < 0)
return (nbr * -1);
else
return (nbr);
}
// Verifica se é seguro colocar uma rainha na posição (row, col)
// Só precisamos verificar as colunas à esquerda da coluna atual
int is_safe(int *board, int n, int row, int col)
{
int i;
i = 0;
(void)n;
while (i < col)
{
// 1. Verifica se há outra rainha na mesma linha
if (board[i] == row)
return (0);
// 2. Verifica as diagonais
// abs(board[i] - row) == abs(i - col)
// Como col > i, abs(i - col) é (col - i)
if (ft_abs(board[i] - row) == (col - i))
return (0);
i++;
}
// Se passou por todas as verificações, a posição é segura
return (1);
}
// A função principal de backtracking
void solve(int *board, int n, int col)
{
// Caso base: Se todas as rainhas foram colocadas (chegamos ao final do tabuleiro)
if (col == n)
{
print_solution(board, n);
return;
}
// Tenta colocar uma rainha em cada linha da coluna atual
int row = 0;
while (row < n)
{
// Verifica se a posição (row, col) é segura
if (is_safe(board, n, row, col))
{
// Coloca a rainha
board[col] = row;
// Chama a função recursivamente para a próxima coluna
solve(board, n, col + 1);
// O backtracking é implícito: na próxima iteração do loop,
// board[col] será sobrescrito com um novo valor de 'row'.
// Não precisamos de "remover" a rainha explicitamente.
}
row++;
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
int *board;
int n;
if (argc != 2)
{
// Usar fprintf com stderr é permitido para mensagens de erro
fprintf(stderr, "Usage: %s n\n", argv[0]);
return (1);
}
n = atoi(argv[1]);
if (n <= 0)
{
return (0); // Não faz nada para n <= 0, como esperado
}
// Aloca memória para o tabuleiro. board[col] = row
board = (int *)malloc(sizeof(int) * n);
if (!board)
{
fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
return (1);
}
// Inicia o processo de backtracking a partir da primeira coluna (col = 0)
solve(board, n, 0);
// Liberta a memória alocada
free(board);
return (0);
}