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N皇后(遞迴經典演算法)

一、N皇后

1、題目
將n個皇后擺放在N*N的棋盤中,互相不可攻擊,有多少種擺放方式,每種擺放方式具體是怎樣的?

2、解題思路
解題思路:
1、將棋盤放在一個二維陣列中,同時設定方向陣列:
static const int dx[] = {-1,1,0,0,-1,-1,1,1,};
static const int dy[] = {-1,0,-1,1,-1,1,-1,1};
分別按照方向陣列的8個方向分別延伸N個問題,只要不超過邊界,mark[][] = 1;其餘為0;
2、對於N*N的棋盤,每行都要放置1個且只能放置1個皇后,利用遞迴對棋盤的每一行放置皇后,放置時,按列順序尋找可以放置皇后的列,若可以放置皇后,將皇后放置該位置,並更新mark標記陣列,遞迴進行下一行皇后放置,當該次遞迴結束後,恢復mark陣列,並嘗試下一個可能放皇后的列;當遞迴可以完成N列的N個皇后放置,則將該結果儲存並返回。
3、棋盤的設定與皇后的放置


4、N皇后回溯演算法

5、程式實現

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

void put_down_the_queue(int x, int y, 
                        std::vector<std::vector<int>>& mark)
{
    static const int dx[] = {-1,1,0,0,-1,-1,1,1};
    static const int dy[]= {0,0,-1,1,-1,1
,-1,1}; mark[x][y] = 1; for(int i = 1;i< mark.size();i++) { for(int j = 0; j < 8; j++) { int new_x = x + i*dx[j];//********************* int new_y = y + i*dy[j];//********************** if( (new_x>=0 && new_x<mark.size()) && (new_y >=0
&&new_y<mark.size()) )//注意>=******************** { mark[new_x][new_y] = 1; } } } } class solution { public: std::vector<std::vector<std::string>> solveNQuess(int n) { std::vector<std::vector<std::string>> result; std::vector<std::vector<int>> mark; std::vector<std::string> location; for(int i = 0;i<n;i++) { mark.push_back(std::vector<int>()); for(int j = 0; j <n;j++) { mark[i].push_back(0); } location.push_back(""); location[i].append(n,'.'); } generate(0,n,location,result,mark); return result; } private: void generate(int k, int n, std::vector<std::string>&location, std::vector<std::vector<std::string>>&result, std::vector<std::vector<int>> &mark ) { if(k == n) { result.push_back(location); return ; } for(int i = 0; i<n; i++) { if(mark[k][i] == 0) { std::vector<std::vector<int>> tmp_mark = mark; location[k][i] = 'Q'; put_down_the_queue(k,i,mark); generate(k+1, n, location,result,mark); mark = tmp_mark; location[k][i] = '.'; } } } }; int main() { std::vector<std::vector<std::string>> result; solution solve; result = solve.solveNQuess (4); for(int i = 0; i<result.size();i++) { printf("i = %d\n",i); for(int j = 0; j<result[i].size();j++) { printf("%s\n",result[i][j].c_str() ); } printf("\n"); } return 0; }

6、結果展示