Расстановка ферзей на шахматном поле

2.   Минимальные системные и аппаратные требования

     Для  комфортной работы данного программного  продукта предъявляются следующие требования:

• процессор семейства Intel Pentium III 1000 МГц;
• графическая карта VGA  32 Мб;               
• 128 Мб оперативной памяти;                                           
• 3 Мб свободного места на жестком диске;         
• операционная система Windows XP;
• Net.FrameWork 3.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

     3. Описание работы программы

    При запуске программы открывается окно, на котором есть панель меню и область для прорисовки шахматного поля и ферзей. Запуск алгоритма производится по нажатию кнопки ButtonApply или через элемент меню menuDequeue. Изменение размера поля производится через форму FormSize.cs, которая вызывается элементом меню menuSize. Просмотр данных о разработчике программы доступен на форме About.cs, вызываемой элементом меню menuAbout. Вызов формы с правилами расстановки ферзей Rules.cs происходит по нажатию на элемент меню menuRules.

    Начало  работы алгоритма по постановке ферзей вызывается нажатием на кнопку ButtonApply. Вызывается метод Queens.Queen.PlaceQueue(), расположенный в файле Queens.cs. Этот метод заполняет массив случайными значениями. Размерность массива равна количеству ферзей. Значения, которые помещаются в массив, выбираются в диапазоне от 0 до N-1, где N – количество ферзей. 

    Затем вызывается метод DisarrayQueen(1) на входе в метод, переменной Y передается значение 1, так как 0-й элемент имеет местоположение, выбранное случайно. В методе DisarrayQueen выбирается последующий столбец для постановки ферзя. Выбирается не занятая строка уже поставленными ферзями, затем проверяется, не бьется ли этот ферзь по диагоналям. Если все условия выполнены и найдено место для ферзя, то переходим к следующему столбцу, где пытаемся поставить следующего ферзя. Если условия не выполнены и нового ферзя поставить не представляется возможным, то возвращаемся к предыдущему ферзю и пытаемся поставить его.

    Когда массив из поставленных ферзей поставлен, то возвращаемся к методу PlaceQueensClick. Далее метод Clear очищает панель, на которой происходит прорисовка поля и ферзей. Когда метод Clear закончил свою работу, метод ShowDesk выполняет прорисовку поля и ферзей.

    Метод ShowDesk считывает размеры панели, на которой производится прорисовка, и вычисляет размеры клеток шахматного поля. При помощи библиотеки using System.Drawing и параметра Brush определяем два инструмента - BrQueens и BrNone, где BrQueens прорисовывает ферзей, а BrNone шахматное поле.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

4. Руководство пользователя

     При запуске программы открывается  окно с заставкой, где предлагается расставить ферзей на поле 8 на 8 клеток: 

    

    Рисунок 2 – Главное окно программы 

    Просмотреть данные о разработчике можно, нажав на элемент меню «О программе». Диалоговое окно примет вид: 

    

 

    Рисунок 3 – Окно, предоставляющее данные о разработчике 

    Для ознакомления с правилами расстановки  ферзей и возможными схемами размещения надо нажать на элемент меню «Правила». Окно примет вид: 

    

 

    Рисунок 4 – Правила расстановки и 12 основных схем 

    Изменить  размер шахматного поля и количества ферзей для расстановки можно, выбрав элемент меню «Доска», а затем пункт «Размер». Откроется окно вида:

    

 

    Рисунок 5 – Изменение размера шахматного поля 
 
 

    Далее на форме появляется графическое  изображение расстановки 

    ферзей: 

    

 

    Рисунок 6 – Расстановка ферзей 
Заключение

    Расстановка ферзей – достаточно сложный вычислительный процесс. Разработка алгоритма, выполняющего расстановку на шахматном поле размера N на N, где N - произвольное число ферзей, потребовало углубленного изучения самой проблемы расстановки ферзей. Ознакомившись с современными трудами по данной теме, были найдены следующие данные.

    Задача  о восьми ферзях была впервые поставлена в 1848 г. немецким шахматистом М. Беццелем, который нашел 60 решений. После этого Гаусс заинтересовался задачей и нашел 72 решения. Полный же набор решений, состоящий из 92 позиций, получил Ф. Наук. Эта хронология установлена известным немецким исследователем математических развлечений В. Аренсом.

    Строгое доказательство того, что 92 решения  исчерпывают все возможности, было получено лишь в 1874 г. английским математиком Д. Глэшером (при помощи теории определителей). Существенных решений (не совпадающих при отражениях и поворотах доски) имеется только двенадцать.

    Из  каждого решения задачи о ферзях можно получить ряд других при  помощи поворотов (вращений) доски на 90, 180 и 270°, а также при ее зеркальном отражении относительно линий, разделяющих доску пополам.

    Реализация  рекурсивного алгоритма позволила  лучше ознакомиться с обработкой данных.

    Результатом курсовой работы является разработанный программный продукт, который помогает развивать интеллектуальные способности, а также интересно проводить досуг. 

 

Список используемой литературы

1. Лабор В.В. Си шарп: Создание приложений для Windows. - Издательство «Харвест», Минск, 2003. – 384 с.

2. Петцольд, Чарльз. Программирование для Microsoft Windows на C#. Т. 2, перевод с англ., Издательско-торговый дом «Русская редакция»,  М., 2002. -624 с.: ил.

3. Холлингворс, Джерод и Баттерфилд, Дэн. C# Руководство разработчику. БХВ-Петербург, 2007. - 326 с.

4. Шилдт, Герберт. Полный справочник по C#. "Вильяме", М., 2004. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                             
 
 

  Приложение А

Form.cs: //главная форма

using System;

using System.Drawing;

using System.Collections;

using System.ComponentModel;

using System.Windows.Forms;

using System.Data; 

namespace Queens

{

      /// <summary>

      /// Summary description for Form1.

      /// </summary>

      public class FormQueens : System.Windows.Forms.Form

      {

            private System.Windows.Forms.MainMenu mainMenu;

            private System.Windows.Forms.MenuItem menuItem1;

            public System.Windows.Forms.Button ButtonApply;

            public System.Windows.Forms.Panel Panel;

            public FormSize SizeDialog;

            private System.Windows.Forms.MenuItem menuSize;

        private System.Windows.Forms.MenuItem menuDequeue;

        private MenuItem menuItem2;

        private MenuItem menuRules;

        private MenuItem menuAbout;

        private PictureBox pictureBox1;

        private IContainer components; 

            public FormQueens()

            { 

                  InitializeComponent();

                  this.SizeDialog = new FormSize();

                  this.SizeDialog.buttonOK.Click += new EventHandler(this.ChangeSize);

            }

            protected override void Dispose( bool disposing )

            {

                  if( disposing )

                  {

                        if (components != null)

                        {

                              components.Dispose();

                        }

                  }

                  base.Dispose( disposing );

            } 

            private void ChangeSize(object sender, System.EventArgs e)

            {//метод, сохраняющий настройки количества ферзей

                  try

                  {

                        Queens.Queen.CountOfQueens = Int32.Parse(this.SizeDialog.SizeText.Text);

                        this.SizeDialog.Hide();

                  }

                  catch

                  {

                        Queens.Error.ShowError("Нужно вводить цифры");

                        this.SizeDialog.Hide();

                  }

            }

            public void ShowDesk()

        {//метод прорисовки шахматного поля с ферзями

                  int DeltaX = this.Panel.Width / (Queens.Queen.CountOfQueens);

                  int DeltaY = this.Panel.Height / (Queens.Queen.CountOfQueens);

                  Graphics Grfx = this.Panel.CreateGraphics();

                  Brush BrQueens = new SolidBrush(Color.Red);

                  Brush BrNone = new SolidBrush(Color.LightGray);

                  for (int IterX = 0; IterX < Queens.Queen.CountOfQueens; IterX ++)

                  {

                        for (int IterY = 0; IterY < Queens.Queen.CountOfQueens; IterY ++)

                        {

                              Grfx.FillRectangle(BrNone, IterX * DeltaX + 1, IterY * DeltaY + 1, DeltaX - 2, DeltaY - 2);

                        }

                        Grfx.FillEllipse(BrQueens, IterX * DeltaX, Queens.Queen.Desk[IterX] * DeltaY, DeltaX, DeltaY);

                  }

            }

            private void menuSizeClick(object sender, System.EventArgs e)

            {//метод, выводящий окно с изменением размера шахматного поля

                  try

                  {

                        this.SizeDialog.Show();

                  }

                  catch

                  {

                        this.SizeDialog = new FormSize();

                        this.SizeDialog.buttonOK.Click += new EventHandler(this.ChangeSize);

                        this.SizeDialog.Show();

                  }

            }

            private void SizeDialogHide(object sender, System.EventArgs e)

            {

                  this.SizeDialog.Hide();

            }

            private void Clear() //очистка панели для нового поля

            {

                  Graphics Grfx = this.Panel.CreateGraphics();

                  Brush Br = new SolidBrush(this.Panel.BackColor);

                  Grfx.FillRectangle(Br, 0, 0, this.Panel.Width, this.Panel.Height);

            }   

            private void PlaceQueensClick(object sender, System.EventArgs e)

            {//вызов метода, выполняющего сортировку

            pictureBox1.Visible = false;

                  Queens.Queen.PlaceQueue();

            this.Clear(); //метод очистки

                  this.ShowDesk(); //метод прорисовки  шахматного поля с ферзями

            } 

        private void menuItem4_Click(object sender, EventArgs e)