题1:(需打印矩阵)
按照国际象棋的规则,皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的棋子。
n 皇后问题 研究的是如何将 n 个皇后放置在 n×n 的棋盘上,并且使皇后彼此之间不能相互攻击。
给你一个整数 n ,返回所有不同的 n 皇后问题 的解决方案。
每一种解法包含一个不同的 n 皇后问题 的棋子放置方案,该方案中 'Q' 和 '.' 分别代表了皇后和空位。
输入:n = 4
输出:[[".Q..","...Q","Q...","..Q."],["..Q.","Q...","...Q",".Q.."]]
解释:如上图所示,4 皇后问题存在两个不同的解法。
解题思路:
1.放置皇后的规则:每一行、每一列、每个对角线不能同时存在两个皇后
2.我们一行一行进行放置,那么我们在判断时,只需要判断当前行以上的行中列和对角线是否存在皇后,所以行就不需要考虑了,只需考虑列和对角线上的元素
3.当前位置如果可以放置皇后,那么将当前下标的元素值置为' Q ',继续放置下一行
4.回溯时,注意要将元素重新置为 ' . '
源代码如下:
class Solution {
public:
vector<vector<string>> res;//结果数组
bool isVaild(int row,int col,vector<string>& temp,int n)//判断当前位置是否有效
{
//只需遍历到当前行即可
//判断同一列上是否有皇后
for(int i=0;i<row;i++)
{
//有,则返回false
if(temp[i][col]=='Q') return false;
}
//同样,斜线也只需遍历到当前行 ,因为下面的行还没有进行放置皇后,所以不需要判断
//判断右上角这条斜线上是否有皇后
for(int i=row-1,j=col+1;i>=0&&j<n;i--,j++)
{
if(temp[i][j]=='Q') return false;
}
//判断左上角这条斜线是否有皇后
for(int i=row-1,j=col-1;i>=0&&j>=0;i--,j--)
{
if(temp[i][j]=='Q') return false;
}
return true;
}
void queen(int i,int n,vector<string>& temp)//放置皇后
{
//i到达n时(i从0开始的),说明已经将n个皇后放置完毕
if(i==n)
{
res.push_back(temp);
return;
}
//开始放置皇后,按行的顺序进行放置,一共会放n行
for(int j=0;j<n;j++)
{
//当前位置可以放置
if(isVaild(i,j,temp,n))
{
//当前位置置为'Q'
temp[i][j]='Q';
queen(i+1,n,temp);//继续放置下一行
temp[i][j]='.';//回溯
}
}
}
vector<vector<string>> solveNQueens(int n) {
vector<string> temp(n,string(n,'.'));
queen(0,n,temp);
return res;
}
};
题2:只需返回放置方案的数量
n 皇后问题 研究的是如何将 n 个皇后放置在 n × n 的棋盘上,并且使皇后彼此之间不能相互攻击。
给你一个整数 n ,返回 n 皇后问题 不同的解决方案的数量。
输入:n = 4
输出:2
解释:如上图所示,4 皇后问题存在两个不同的解法。
解题思路:
大致与上一题写法相同,只需要将返回的数组更改为count总数即可。
源代码如下:
class Solution {
public:
int count;//定义一个变量,用来记录方案的数量
bool isVaild(int row,int col,vector<string>& temp,int n)//判断当前位置是否有效
{
for(int i=0;i<row;i++)
{
if(temp[i][col]=='Q') return false;
}
for(int i=row-1,j=col+1;i>=0&&j<n;i--,j++)
{
if(temp[i][j]=='Q') return false;
}
for(int i=row-1,j=col-1;i>=0&&j>=0;i--,j--)
{
if(temp[i][j]=='Q') return false;
}
return true;
}
void queen(int i,int n,vector<string>& temp)//放置皇后
{
//当n个皇后都放完后,count++
if(i==n)
{
count++;
return;
}
for(int j=0;j<n;j++)
{
if(isVaild(i,j,temp,n))
{
temp[i][j]='Q';
queen(i+1,n,temp);
temp[i][j]='.';
}
}
}
int totalNQueens(int n) {
vector<string> temp(n,string(n,'.'));
queen(0,n,temp);
//最后返回count即可
return count;
}
};