n-皇后-dfs

news2024/11/22 14:49:41


import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    static int n,N = 20;    //这里只会用到2 * n - 1的格子,开大点保险
    static char[][] g = new char[N][N];
    static boolean[] col = new boolean[N];  //col[i]表示当前行的第i列是否被用过,
    static boolean[] dg = new boolean[N];   //dg[i]表示第i个主对角线是否用过,主对角线是[0][0]~[N][N]方向
    static boolean[] udg = new boolean[N];  //表示同上,反对角线是[0][N]~[N][0]那条对角线
    static BufferedWriter out = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
    public static void main(String[] args)throws IOException {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        n = sc.nextInt();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                g[i][j] = '.';
            }
        }

        dfs(0);
        out.flush();
    }

    public static void dfs(int u)throws IOException {
        //只有n个数都放进去了才会打印,如果只放了n - 1个数就回溯的话,这个方案就表示行不通
        if (u == n){
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                for (int j = 0; j < n; j++) {
                    out.write(g[i][j] + "");
                }
                out.newLine();
            }
            out.newLine();
            return;
        }

        //每次再往前走的时候,发现这个点不能用就不管这个点,去判断下一个点
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            //g[u][i]没被用过,且该点的主反对角线也没被用过
            if (!col[i] && !dg[u - i + n] && !udg[i + u]){
                /*
                所有下标都从0开始
                主对角线上的的表达式为u = i + b,其中行-列的值为定值
                每一个b对应一条副对角线 b ∈[-(N - 1),N - 1],一共 2 * N - 1个取值
                这里的u - i 或者 i - u都没事,不影响

                副对角线的表达式为 u = -i + b,其中行 + 列为定值
                每一个b对应一条副对角线 b ∈[0,2 * (N - 1)],一共 2 * N - 1个取值
                 */
                //没用过的点把皇后放进去
                g[u][i] = 'Q';
                //把该点的主副对角线标记为用过
                col[i] = dg[u - i + n] = udg[i + u] = true;

                //找下一行的放皇后的位置
                dfs(u + 1);

                //一条路走完往回归的时候记得要把走过的路恢复,不然下次走会有误
                col[i] = dg[u - i + n] = udg[i + u] = false;
                g[u][i] = '.';
            }
        }

    }

}

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