N-Queens
最后更新于:2022-04-01 22:57:27
**一. 题目描述**
The n-queens puzzle is the problem of placing n queens on an nn chessboard such that no two queens attack each other.
![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2016-01-05_568bb5f0dc83e.jpg)
Given an integer n, return all distinct solutions to the n-queens puzzle.
Each solution contains a distinct board configuration of the n-queens’ placement, where ‘Q’ and ‘.’ both indicate a queen and an empty space respectively.
For example, There exist two distinct solutions to the 4-queens puzzle:
~~~
[
[".Q..", // Solution 1
"...Q",
"Q...",
"..Q."],
["..Q.", // Solution 2
"Q...",
"...Q",
".Q.."]
]
~~~
**二. 题目分析**
著名的N皇后问题,题目的意思是在一个`n×n`棋盘中,每行放一个棋子,使得棋子所在的列和两条斜线上没有其他棋子,打印所有可能。
使用深搜`dfs`去遍历,考虑所有可能,`row`中标记每一行摆放棋子的对应下标的元素,`col`记录当前列是否已有棋子,对角线的判断就是两点行差值和列差值是否相同。
当`dfs`深度达到`n`时,意味着已经可以遍历完最低一层,存在满足条件的解,把矩阵中个元素的信息转化为`'.'`或`'Q'`,存到结果中。
**三. 示例代码**
~~~
// 来源:http://blog.csdn.net/havenoidea/article/details/12167399
#include
#include
using namespace std;
class Solution
{
public:
vector > solveNQueens(int n)
{
this->row = vector(n, 0); // 行信息
this->col = vector(n, 0); // 列信息
dfs(0, n, result); // 深搜
return result;
}
private:
vector > result; // 存放打印的结果
vector row; // 记录每一行哪个下标是Q
vector col; // 记录每一列是否已有Q
void dfs(int r, int n, vector > & result) // 遍历第r行,棋盘总共有n行
{
if (r == n) // 可遍历到棋盘底部,填入本次遍历结果
{
vector temp;
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
string s(n, '.'); // 每行先被初始化为'.'
s[row[i]] = 'Q'; // 每行下标被标记为1的元素被标记为Q
temp.push_back(s);
}
result.push_back(temp);
}
int i, j;
for (i = 0; i < n; ++i)
{
if (col[i] == 0)
{
for (j = 0; j < r; ++j)
if (abs(r - j) == abs(row[j] - i))
break;
if (j == r)
{
col[i] = 1; // 标记第i列,已存在Q
row[j] = i; // 第j行的第i个元素放入Q
dfs(r + 1, n, result); // 遍历第r + 1行
col[i] = 0;
row[j] = 0;
}
}
}
}
};
~~~
![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2016-01-05_568bb5f10258f.jpg)
**四. 小结**
后续题目N-Queens II,其实比这一题简化许多,因为只要求输出解的个数,不需要输出所有解的具体状况。
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