Разработка программы для определения, можно ли расставить восемь ферзей на шахматной доске так, чтобы никакие два из них не угрожали друг другу

ЗАДАНИЕ

Первое задание заключается в разработке программы для определения, можно ли расставить восемь ферзей на шахматной доске так, чтобы никакие два из них не угрожали друг другу.

Задача о восьми ферзях на шахматной доске является классической задачей комбинаторной оптимизации в области математики и информатики. Она заключается в том, чтобы расставить восемь ферзей на шахматной доске размером 8x8 таким образом, чтобы ни один из них не находился под угрозой атаки другого ферзя. Под "угрозой" подразумевается возможность атаки по горизонтали, вертикали или диагонали.

Прежде чем приступить к написанию программы, необходимо определить формальные правила и ограничения этой задачи:

1. Каждый ферзь должен быть размещен на различных горизонталях и вертикалях.

2. Никакие два ферзя не должны находиться на одной и той же горизонтали, вертикали или диагонали.

Решение этой задачи может быть достигнуто с использованием методов поиска с возвратом (backtracking), с помощью алгоритмом рекурсивного перебора. Одним из наиболее эффективных методов решения является алгоритм "перебора с возвратом" (backtracking algorithm), который последовательно размещает каждого ферзя на доске и проверяет, не нарушают ли их позиции ограничения. Если нарушение обнаруживается, алгоритм возвращает предыдущее состояние и продолжает поиск.

Также можно применять оптимизации, такие как умные эвристики, для уменьшения количества проверок и ускорения процесса поиска решения.

Таким образом, программа для решения задачи о восьми ферзях будет заключаться в разработке алгоритма поиска с возвратом, который будет перебирать все возможные комбинации размещения ферзей на доске и проверять их на соответствие ограничениям.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время программирование является неотъемлемой частью информационного общества, и разработка эффективных программных решений становится все более важной задачей. Одним из ключевых аспектов разработки программного обеспечения является выбор языка программирования, который определяет не только удобство написания кода, но и эффективность и производительность результирующего приложения.

В рамках данной курсовой работы будет проведен сравнительный анализ трех языков программирования: C++, Python и JavaScript, на примере решения классической задачи о расстановке ферзей на шахматной доске. Выбор именно этих языков обусловлен их широким использованием в современной разработке программного обеспечения, а также их различиями в синтаксисе, структуре и подходах к решению задач.

Целью данной работы является сравнение трех реализаций задачи о расстановке ферзей на шахматной доске на указанных языках программирования с использованием различных метрик сложности программы: метрики Холстеда, Чепина и Мак-Кейба. Для достижения цели работы выполнить следующие задачи:

1. Описать основные особенности языков программирования C++, Python и JavaScript.

2. Обосновать выбор данных языков для реализации задачи о ферзях, учитывая их возможности и характеристики.

3. Построить структурную схема алгоритма решения задачи о расстановке ферзей на шахматной доске.

4. Реализовать метрики сложности программы для каждой реализации на каждом из трех языков программирования.

5. Провести сравнительный анализ результатов, полученных с использованием различных метрик.

Данный анализ позволит оценить эффективность и сложность реализаций на различных языках программирования, а также выявить особенности каждого языка с точки зрения разработки программного обеспечения. Полученные результаты могут быть полезны как для выбора наиболее подходящего языка программирования для конкретной задачи, так и для повышения качества программного кода через анализ его сложности и эффективности.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
    1.    Герберт, Шилдт C++. Базовый курс / Шилдт Герберт. - М.: Диалектика / Вильямс, 2022. - 564 c 
    2.    Джамса, К. Учимся программировать на языке C++ / К. Джамса. - М.: Мир, 2022. - 320 c.
    3.    Ишкова, Э. А. Изучаем С++ на задачах и примерах / Э.А. Ишкова. - М.: Наука и техника, 2018. - 240 c.
    4.    Мэйерс, С. Для программистов. Эффективное использование С++. 55 верных способов улучшить структуру / С. Мэйерс. - Москва: Высшая школа, 2020. - 305 c.
    5.    Оверленд, Б. С++ без страха / Б. Оверленд. - М.: Триумф, 2018. - 902 c.
    6.    Пахомов, Б. C/C++ и MS Visual C++ 2012 для начинающих / Б. Пахомов. - М.: БХВ-Петербург, 2019. - 881 c
    7.    Культин, Н. C/C++ в задачах и примерах / Н. Культин. - М.: БХВ-Петербург, 2022. - 368 c.
    8.    Лутц М. Изучаем Python, 4-е издание. – Пер. с англ. – СПб.: Символ-Плюс, 2011. – 1280 с
    9.    Златопольский Д.М. Основы программирования на языке Python. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 284 с
    10.    Любанович Билл Простой Python. Современный стиль программирования. – СПб.: Питер, 2016. – 480 с.: – (Серия «Бестсепперы O’Reilly»).
    11.    Доусон М. Программируем на Python. – СПб.: Питер, 2014. – 416 с.
    12.    Прохоренок Н.А. Самое необходимое. — СПб.: БХВ-Петербург, 2011. — 416 с.
    13.    Гэддис Т. Начинаем программировать на Python.  – 4-е изд.: Пер. с англ. – СПб.: БХВ-Петербург, 2019. – 768 с.
    14.    Лутц М. Программирование на Python, том I, 4-е издание. – Пер. с англ. – СПб.: Символ-Плюс, 2011. – 992 с.
    15.    JavaScript, Крокфорд, Дуглас; Лузган, А., 2012г
    16.    Изучаем программирование на JavaScript / Фримен Э., Робсон Э. Ф88. - СПб.: Питер, 2015. —-640 с
    17.    Кингсли Х. Э. JavaScript в примерах [Текст]: учебное пособие / Х. Э. Кингсли, Х. К. Кингсли. — Москва: ДМК Пресс, 2014. — 272 с.
    18.    Никольский А. П. JavaScript на примерах. Практика, практика и только практика [Текст] / А. П. Никольский. — Санкт-Петербург: Наука и Техника, 2018. — 272 c.
    19.    Васильев А. Н. JavaScript в примерах и задачах [Текст]: книга / А.Н. Васильев. — Москва: Эксмо, 2017. — 720 с.
    20.    Дэвис С. Языки JavaScript и VBScript [Текст] / С. Дэвис. — К.: Диалектика, 2016.