n-皇后问题
- 1.题目
- 2.基本思想
- 3.代码实现
1.题目
n−皇后问题是指将 n 个皇后放在 n×n 的国际象棋棋盘上,使得皇后不能相互攻击到,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上。
现在给定整数 n,请你输出所有的满足条件的棋子摆法。
输入格式
共一行,包含整数 n。
输出格式
每个解决方案占 n 行,每行输出一个长度为 n 的字符串,用来表示完整的棋盘状态。
其中 . 表示某一个位置的方格状态为空,Q 表示某一个位置的方格上摆着皇后。
每个方案输出完成后,输出一个空行。
注意:行末不能有多余空格。
输出方案的顺序任意,只要不重复且没有遗漏即可。
数据范围
1
≤
n
≤
9
1≤n≤9
1≤n≤9
输入样例:
4
输出样例:
.Q…
…Q
Q…
…Q.
…Q.
Q…
…Q
.Q…
2.基本思想
DFS 时间复杂度O(n!)
正对角线,y=-x+c,c=x+y,c这里代表截距,反对角线y=x+c,c=y-x,所以这里的c可能是负的,但作为数组下标,不能是负的,所以我们把反对角线加上一个偏移量,c=y-x+n是没影响的,因为截距最大是n,也可以加比n大的任何数
用截距表示对角线,截距相同就说明是同一条对角线
核心目的:找一些合法的下标来表示dg或udg是否被标记过,所以如果你愿意,你取 udg[n+n−u+i]
也可以,只要所有(u,i)对可以映射过去就行.
3.代码实现
import java.util.Scanner;
public class _843n皇后问题 {
static Scanner sc = new Scanner(System.in);
static int N = 20;//增加 了一个 偏移量 n 需要 开 20
static int n;
static char path[][] = new char[N][N];//保存 路径信息
static boolean[] col = new boolean[N];// bool数组用来判断搜索的下一个位置是否可行 col列,dg对角线,udg反对角线
static boolean[] dg = new boolean[N];
static boolean[] udg = new boolean[N];
public static void main(String[] args) {
n = sc.nextInt();
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j < n; j++)
path[i][j] = '.';
dfs(0);
}
private static void dfs(int u) {
if (u == n) {//表示 已经搜素了n行 输出这条路径 信息
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++)
System.out.print(path[i][j]);
System.out.println();//换行
}
System.out.println();
return;
}
//对n个位置按行搜索
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!col[i] && !dg[i + u] && !udg[n + i - u]) {
path[u][i] = 'Q';
col[i] = dg[u + i] = udg[n + i - u] = true;
dfs(u + 1);//枚举 下一行
//恢复 回溯
col[i] = dg[u + i] = udg[n + i - u] = false;
path[u][i] = '.';
}
}
}
}