tasks a-s
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b83f433714
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101
Task/N-queens-problem/Fortran/n-queens-problem-1.f
Normal file
101
Task/N-queens-problem/Fortran/n-queens-problem-1.f
Normal file
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@ -0,0 +1,101 @@
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program Nqueens
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implicit none
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integer, parameter :: n = 8 ! size of board
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integer :: file = 1, rank = 1, queens = 0
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integer :: i
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logical :: board(n,n) = .false.
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||||
do while (queens < n)
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board(file, rank) = .true.
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if(is_safe(board, file, rank)) then
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queens = queens + 1
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file = 1
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||||
rank = rank + 1
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||||
else
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||||
board(file, rank) = .false.
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||||
file = file + 1
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||||
do while(file > n)
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||||
rank = rank - 1
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||||
if (rank < 1) then
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||||
write(*, "(a,i0)") "No solution for n = ", n
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||||
stop
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||||
end if
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||||
do i = 1, n
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||||
if (board(i, rank)) then
|
||||
file = i
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||||
board(file, rank) = .false.
|
||||
queens = queens - 1
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||||
file = i + 1
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||||
exit
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||||
end if
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||||
end do
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||||
end do
|
||||
end if
|
||||
end do
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||||
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||||
call Printboard(board)
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||||
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||||
contains
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||||
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||||
function is_safe(board, file, rank)
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||||
logical :: is_safe
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||||
logical, intent(in) :: board(:,:)
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||||
integer, intent(in) :: file, rank
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integer :: i, f, r
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||||
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||||
is_safe = .true.
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||||
do i = rank-1, 1, -1
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||||
if(board(file, i)) then
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||||
is_safe = .false.
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||||
return
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||||
end if
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end do
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||||
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f = file - 1
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||||
r = rank - 1
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||||
do while(f > 0 .and. r > 0)
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||||
if(board(f, r)) then
|
||||
is_safe = .false.
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||||
return
|
||||
end if
|
||||
f = f - 1
|
||||
r = r - 1
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||||
end do
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||||
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||||
f = file + 1
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r = rank - 1
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||||
do while(f <= n .and. r > 0)
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||||
if(board(f, r)) then
|
||||
is_safe = .false.
|
||||
return
|
||||
end if
|
||||
f = f + 1
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||||
r = r - 1
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||||
end do
|
||||
end function
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||||
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||||
subroutine Printboard(board)
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logical, intent(in) :: board(:,:)
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character(n*4+1) :: line
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integer :: f, r
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||||
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||||
write(*, "(a, i0)") "n = ", n
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||||
line = repeat("+---", n) // "+"
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do r = 1, n
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write(*, "(a)") line
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||||
do f = 1, n
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||||
write(*, "(a)", advance="no") "|"
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||||
if(board(f, r)) then
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||||
write(*, "(a)", advance="no") " Q "
|
||||
else if(mod(f+r, 2) == 0) then
|
||||
write(*, "(a)", advance="no") " "
|
||||
else
|
||||
write(*, "(a)", advance="no") "###"
|
||||
end if
|
||||
end do
|
||||
write(*, "(a)") "|"
|
||||
end do
|
||||
write(*, "(a)") line
|
||||
end subroutine
|
||||
end program
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||||
72
Task/N-queens-problem/Fortran/n-queens-problem-2.f
Normal file
72
Task/N-queens-problem/Fortran/n-queens-problem-2.f
Normal file
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@ -0,0 +1,72 @@
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|||
C This one implements depth-first backtracking.
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||||
C See the 2nd program for Scheme on the "Permutations" page for the
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C main idea.
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||||
C As is, the program only prints the number of n-queens configurations.
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||||
C To print also the configurations, uncomment the line after label 80.
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||||
program queens
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||||
implicit integer(a-z)
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parameter(l=18)
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||||
dimension a(l),s(l),u(4*l-2)
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||||
do 10 i=1,l
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||||
10 a(i)=i
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||||
do 20 i=1,4*l-2
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||||
20 u(i)=0
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||||
do 110 n=1,l
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||||
m=0
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||||
i=1
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||||
r=2*n-1
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go to 40
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30 s(i)=j
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||||
u(p)=1
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||||
u(q+r)=1
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||||
i=i+1
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||||
40 if(i.gt.n) go to 80
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||||
j=i
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||||
50 z=a(i)
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||||
y=a(j)
|
||||
p=i-y+n
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||||
q=i+y-1
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||||
a(i)=y
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||||
a(j)=z
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||||
if((u(p).eq.0).and.(u(q+r).eq.0)) goto 30
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||||
60 j=j+1
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||||
if(j.le.n) go to 50
|
||||
70 j=j-1
|
||||
if(j.eq.i) go to 90
|
||||
z=a(i)
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||||
a(i)=a(j)
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||||
a(j)=z
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||||
go to 70
|
||||
80 m=m+1
|
||||
C print *,(a(k),k=1,n)
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||||
90 i=i-1
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||||
if(i.eq.0) go to 100
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||||
p=i-a(i)+n
|
||||
q=i+a(i)-1
|
||||
j=s(i)
|
||||
u(p)=0
|
||||
u(q+r)=0
|
||||
go to 60
|
||||
100 print *,n,m
|
||||
110 continue
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end
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||||
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||||
C Output
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C 1 1
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||||
C 2 0
|
||||
C 3 0
|
||||
C 4 2
|
||||
C 5 10
|
||||
C 6 4
|
||||
C 7 40
|
||||
C 8 92
|
||||
C 9 352
|
||||
C 10 724
|
||||
C 11 2680
|
||||
C 12 14200
|
||||
C 13 73712
|
||||
C 14 365596
|
||||
C 15 2279184
|
||||
C 16 14772512
|
||||
C 17 95815104
|
||||
C 18 666090624
|
||||
106
Task/N-queens-problem/Fortran/n-queens-problem-3.f
Normal file
106
Task/N-queens-problem/Fortran/n-queens-problem-3.f
Normal file
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|
@ -0,0 +1,106 @@
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|||
MODULE QUEENS_MOD
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
INTEGER, PARAMETER :: LONG=SELECTED_INT_KIND(17)
|
||||
CONTAINS
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||||
FUNCTION PQUEENS(N,K1,K2) RESULT(M)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
INTEGER(KIND=LONG) :: M
|
||||
INTEGER, INTENT(IN) :: N,K1,K2
|
||||
INTEGER, PARAMETER :: L=20
|
||||
INTEGER :: A(L),S(L),U(4*L-2)
|
||||
INTEGER :: I,J,Y,Z,P,Q,R
|
||||
DO 10 I=1,N
|
||||
10 A(I)=I
|
||||
DO 20 I=1,4*N-2
|
||||
20 U(I)=0
|
||||
M=0
|
||||
R=2*N-1
|
||||
IF(K1.EQ.K2) RETURN
|
||||
P=1-K1+N
|
||||
Q=1+K1-1
|
||||
IF((U(P).NE.0).OR.(U(Q+R).NE.0)) RETURN
|
||||
U(P)=1
|
||||
U(Q+R)=1
|
||||
Z=A(1)
|
||||
A(1)=A(K1)
|
||||
A(K1)=Z
|
||||
P=2-K2+N
|
||||
Q=2+K2-1
|
||||
IF((U(P).NE.0).OR.(U(Q+R).NE.0)) RETURN
|
||||
U(P)=1
|
||||
U(Q+R)=1
|
||||
IF(K2.NE.1) THEN
|
||||
Z=A(2)
|
||||
A(2)=A(K2)
|
||||
A(K2)=Z
|
||||
ELSE
|
||||
Z=A(2)
|
||||
A(2)=A(K1)
|
||||
A(K1)=Z
|
||||
END IF
|
||||
I=3
|
||||
GO TO 40
|
||||
30 S(I)=J
|
||||
U(P)=1
|
||||
U(Q+R)=1
|
||||
I=I+1
|
||||
40 IF(I.GT.N) GO TO 80
|
||||
J=I
|
||||
50 Z=A(I)
|
||||
Y=A(J)
|
||||
P=I-Y+N
|
||||
Q=I+Y-1
|
||||
A(I)=Y
|
||||
A(J)=Z
|
||||
IF((U(P).EQ.0).AND.(U(Q+R).EQ.0)) GO TO 30
|
||||
60 J=J+1
|
||||
IF(J.LE.N) GO TO 50
|
||||
70 J=J-1
|
||||
IF(J.EQ.I) GO TO 90
|
||||
Z=A(I)
|
||||
A(I)=A(J)
|
||||
A(J)=Z
|
||||
GO TO 70
|
||||
80 M=M+1
|
||||
90 I=I-1
|
||||
IF(I.EQ.2) RETURN
|
||||
P=I-A(I)+N
|
||||
Q=I+A(I)-1
|
||||
J=S(I)
|
||||
U(P)=0
|
||||
U(Q+R)=0
|
||||
GO TO 60
|
||||
END FUNCTION
|
||||
END MODULE
|
||||
PROGRAM QUEENS
|
||||
USE OMP_LIB
|
||||
USE QUEENS_MOD
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
INTEGER, PARAMETER :: L=20
|
||||
INTEGER :: N,I,J,A(L*L,2),K,P,Q
|
||||
INTEGER(KIND=LONG) :: S,B(L*L)
|
||||
DOUBLE PRECISION :: T1,T2
|
||||
DO N=6,18
|
||||
K=0
|
||||
P=N/2
|
||||
Q=MOD(N,2)*(P+1)
|
||||
DO I=1,N
|
||||
DO J=1,N
|
||||
IF((ABS(I-J).GT.1).AND.((I.LE.P).OR.((I.EQ.Q).AND.(J.LT.I)))) THEN
|
||||
K=K+1
|
||||
A(K,1)=I
|
||||
A(K,2)=J
|
||||
END IF
|
||||
END DO
|
||||
END DO
|
||||
S=0
|
||||
T1=OMP_GET_WTIME()
|
||||
C$OMP PARALLEL DO SCHEDULE(DYNAMIC)
|
||||
DO I=1,K
|
||||
B(I)=PQUEENS(N,A(I,1),A(I,2))
|
||||
END DO
|
||||
C$OMP END PARALLEL DO
|
||||
T2=OMP_GET_WTIME()
|
||||
PRINT '(I4,I12,F12.3)',N,2*SUM(B(1:K)),T2-T1
|
||||
END DO
|
||||
END PROGRAM
|
||||
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