#include <iostream>
#include <cstring>
#include "DTString.h"
#include "LinkList.h"　　// 這裏使用鏈表存儲皇後位置

using namespace std;
using namespace DTLib;

template <int SIZE>             // N皇後問題，SIZE表示皇後個數或者棋盤大小
class QueenSolution : public
 
 Object
{
protected:
    enum { N = SIZE + 2 };      // 為了邊界識別，棋盤四周都要加一格

    struct Pos : public Object  // 方位結構體
    {
        Pos(int px = 0, int py = 0) : x(px), y(py) { }
        int x;
        int y;
    };

    int m_chessboard[N][N];     // 棋盤，0表示空位，1表示皇後，2表示邊界
    Pos m_direction[3];         // 方向-1，-1表示左斜線；0，-1表示下方；1，-1表示右斜線；首先從最下方開始，所以只需考慮前面的行。
 

    LinkList<Pos> m_solution;   // 用鏈表記錄解決方案
    int m_count;                // 記錄有效方案數量

    void init()
    {
        m_count = 0;                    // 有效方案初始化為0

        for(int i=0; i<N; i+=(N-1))     // 遍歷第0行和最後一行
        {
            for(int j=0; j<N; j++)      // 遍歷每一列
            {
                m_chessboard[i][j] 
 
= 2; // 給棋盤的上下設置邊界
                m_chessboard[j][i] = 2; // 給棋盤的左右設置邊界
            }
        }

        for(int i=1; i<=SIZE; i++)      // 初始化棋盤為空位
        {
            for(int j=1; j<=SIZE; j++)
            {
                m_chessboard[i][j] = 0;
            }
        }

        m_direction[0].x = -1;          // 初始化方向數據
        m_direction[0].y = -1;
        m_direction[1].x = 0;
        m_direction[1].y = -1;
        m_direction[2].x = 1;
        m_direction[2].y = -1;
    }

    void print()                        // 打印有效方案，方案記錄了坐標值
    {
        for(m_solution.move(0); !m_solution.end(); m_solution.next())   // 打印坐標
        {
            cout << "(" << m_solution.current().x << ", " << m_solution.current().y << ")" ;
        }

        cout << endl;                   // 坐標打印換行

        for(int i=0; i<N; i++)          // 打印棋盤
        {
            for(int j=0; j<N; j++)
            {
                switch(m_chessboard[i][j])
                {
                    case 0: cout << " "; break; // 空位
                    case 1: cout << "#"; break; // 皇後
                    case 2: cout << "*"; break; // 邊界
                }
            }

            cout << endl;
        }

        cout << endl;                           // 棋盤打印完換行
    }

    bool check(int x, int y, int d)             // 檢查是否可放置皇後
    {
        bool flag = true;

        do
        {
            x += m_direction[d].x;
            y += m_direction[d].y;
            flag = flag && (m_chessboard[x][y] == 0);// 查看坐標位置是否有空位
        }
        while( flag );                          // 本次循環後不會再有空位

        return (m_chessboard[x][y] == 2);       // 返回真就是到邊界，否則就是有皇後
    }

    void run(int j) // 檢查當前行有沒有可放置皇後的位置
    {
        if( j <= SIZE ) // 檢查當前行在棋盤內，註意不要跑到邊界上
        {
            for(int i=1; i<=SIZE; i++)
            {
                if( check(i, j, 0) && check(i, j, 1) && check(i, j, 2) )    // 如果if為真表示可以放置皇後
                {
                    m_chessboard[i][j] = 1;                                 // 標記該處有皇後

                    m_solution.insert(Pos(i, j));                           // 記錄皇後的位置到鏈表

                    run(j + 1);                                             // 遞歸判斷下一行

                    m_chessboard[i][j] = 0;                                 // 回溯後要把棋盤當前位置的皇後清除，避免下一次調用時還有上次的皇後位置

                    m_solution.remove(m_solution.length() - 1);             // 回溯後記錄皇後位置的鏈表長度也要減少
                }
            }
        }
        else    // 如果j大於SIZE就表示一輪檢查結束，方案計數加1並打印方案
        {
            m_count++;

            print();
        }
    }

public:
    QueenSolution()
    {
        init();
    }

    void run()
    {
        run(1); // 從第一行開始，註意邊界占用的行數（本例四周都占用了1行或列記錄邊界，所以從1開始）

        cout << "Total: " << m_count << endl;   // 輸出方案個數
    }
};

int main()
{
    QueenSolution<8> qs;

    qs.run();

    return 0;
}

八皇後問題（N皇後問題）