提到回溯算法那肯定離不開 n 皇后這道算法題,它實在是太經典了。
所謂n 皇后問題,指的是如何將n個皇后放置在n×n的棋盤上,并且使皇后彼此之間不能相互攻擊。
皇后彼此不能相互攻擊,也就是說:任何兩個皇后都不能處于同一條橫行、縱行或斜線上。
給你一個整數n,返回所有不同的n 皇后問題的解決方案。
每一種解法包含一個不同的n 皇后問題的棋子放置方案,該方案中'Q'和'.'分別代表了皇后和空位。
輸入:n = 4
輸出:[[".Q..","...Q","Q...","..Q."],
["..Q.","Q...","...Q",".Q.."]]
解釋:4 皇后問題存在兩個不同的解法。
我覺得你應該能夠結合視頻動畫和保姆級別的代碼注釋把這道題目弄清楚。
classSolution{
//保存所有符合要求的解
List>res=newArrayList<>();
publicList>solveNQueens(intn){
//attack用來表示皇后的攻擊范圍
int[][]attack=newint[n][n];
//queen用來記錄皇后的位置
char[][]queen=newchar[n][n];
//初始化二維數組queen中所有的元素為'.'
for(char[]c:queen){
Arrays.fill(c,'.');
}
//初始化二維數組attack中所有的元素為0
//0代表沒有皇后能攻擊得到
//1代表出于任意一個皇后的攻擊范圍內
for(int[]c:attack){
Arrays.fill(c,0);
}
//從棋盤的第0行第0列處理n皇后的情況
backtrack(0,n,queen,attack);
//最后,返回所有符合要求的解
returnres;
}
//很顯然,每一行只能放置一個皇后,所以我們每一行每一行的來放置皇后
//k表示當前處理的行
//n表示需要放置多少個皇后,同時也代表棋盤的大小為n*n
//queen用來記錄皇后的位置
//attack用來表示皇后的攻擊范圍
privatevoidbacktrack(intk,intn,char[][]queen,int[][]attack){
//如果發現在棋盤的最后一行放置好了皇后,那么就說明找到了一組符合要求的解
if(k==n){
//由于queen為二維字符數組,所以需要轉換為字符串數組
Listlist=newArrayList<>();
//遍歷二維數組queen
//取出queen的每一行字符數組c
for(char[]c:queen){
//把字符數組c中的所有字符轉換為字符串的形式進行拼湊
//比如['.','Q','.','.',]
//轉換為'.Q..'
//把這個字符串加入到list中
list.add(String.copyValueOf(c));
}
//list即為一組符合要求的解,把它加入到結果數組中
res.add(list);
//由于遍歷完了所有的行,無需再遍歷下去,所以返回
return;
}
//每一行只能放置一個皇后
//并且每一列也只能放置一個皇后
//所以在k行中,從0列到n-1列,判斷皇后應該放置到哪個位置
for(inti=0;i//如果發現attack[k][i]==0
//說明這個位置不在任何一個皇后的攻擊范圍內
//所以可以考慮放置皇后
if(attack[k][i]==0){
//如果在(k,i)位置放置了皇后,那么就需要考慮在k+1行應該怎么放置其它的皇后了
//由于有可能在(k,i)位置放置了皇后之后,在后續的其它行會無法再放置其它的皇后
//那么就需要回到(k,i)的狀態,考慮能不能在(k,i+1)的位置放置
//為了能夠回到(k,i)的狀態,所以需要先記錄此時的attack
//使用一個臨時的二維數組,深度拷貝attack
//如果不使用深度拷貝,而是直接使用int[][]temp=c
//會導致attack發生改變是temp也會發生改變
//這樣也就無法保存之前的狀態了
int[][]temp=newint[n][n];
//通過兩個for循環,把attack中的所有元素深度拷貝到temp
for(intl=0;lfor(intm=0;m//queen用來記錄皇后的位置
//那么(k,i)的位置queen[k][i]='Q'
queen[k][i]='Q';
//由于新放置了一個皇后,所以攻擊范圍又更多了
//所以需要更新attack數組
//新放置皇后的坐標為(k,i),同樣的需要更新它的八個方向
checkQueenAttack(k,i,attack);
//如果在(k,i)位置放置了皇后,那么就需要考慮在k+1行應該怎么放置其它的皇后
//遞歸的調用backtrack在k+1行放置皇后
backtrack(k+1,n,queen,attack);
//遞歸結束后,拿走皇后,恢復attack的狀態,考慮能不能在(k,i+1)的位置放置
attack=temp;
//恢復queen的狀態,說明此時皇后不放置在(k,i)位置
queen[k][i]='.';
}
}
}
//坐標(x,y)為皇后所處的位置
//更新attack
privatevoidcheckQueenAttack(intx,inty,int[][]attack){
//對于每一個坐標(x,y)來說,都有上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八個方向
//【左上】的坐標為(x-1,y-1)
//【上】的坐標為(x-1,y)
//【右上】的坐標為(x+1,y+1)
//【左】的坐標為(x,y+1)
//【右】的坐標為(x,y-1)
//【左下】的坐標為(x+1,y-1)
//【下】的坐標為(x+1,y)
//【右下】的坐標為(x+1,y+1)
//通過兩個一維數組可以表示這八個方向
//dx表示x的方向
intdx[]={-1,-1,-1,0,0,1,1,1};
//dy表示y的方向
intdy[]={-1,0,1,-1,1,-1,0,1};
//皇后所處的坐標肯定是皇后能攻擊的位置,設置為1
attack[x][y]=1;
//以坐標(x,y)為中心,去更新它八個方向的坐標
for(intj=0;j8;j++){
//由內向外的進行更新
for(inti=1;i//新的位置的坐標行為x+i*dx[j]
intnx=x+i*dx[j];
//新的位置的坐標列為y+i*dy[j]
intny=y+i*dy[j];
//如果新位置的坐標在n*n的棋盤范圍內
if(nx>=0&&nx=0&&ny//那么這些位置就是在坐標為(x,y)的皇后的攻擊范圍內,更新為1
attack[nx][ny]=1;
}
}
}
}
}
審核編輯 :李倩
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
代碼
+關注
關注
30文章
4968瀏覽量
73970 -
回溯算法
+關注
關注
0文章
10瀏覽量
6752
原文標題:回溯算法經典題目之 N 皇后
文章出處:【微信號:TheAlgorithm,微信公眾號:算法與數據結構】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
熱點推薦
LM4050-N/-Q1:精密微功耗并聯電壓基準的卓越之選
LM4050-N/-Q1:精密微功耗并聯電壓基準的卓越之選 在電子工程師的日常設計工作中,電壓基準源是一個至關重要的元件,它的性能直接影響到整個電路系統的精度和穩定性。今天,我們就來深入探討一下
Onsemi FCB099N65S3:高效能N溝道MOSFET的卓越之選
Onsemi FCB099N65S3:高效能N溝道MOSFET的卓越之選 在電子工程領域,MOSFET是電源管理和開關電路中不可或缺的關鍵元件。今天,我們來深入了解一下Onsemi推出
探索 onsemi FCB070N65S3:高性能 N 溝道 MOSFET 的卓越之選
探索 onsemi FCB070N65S3:高性能 N 溝道 MOSFET 的卓越之選 在電子工程領域,MOSFET 作為關鍵的功率器件,其性能的優劣直接影響著各類電源轉換系統的效率與穩定性。今天
回溯示波器的四次認知躍遷
工程師“第三只眼”的儀器,究竟走過了怎樣波瀾壯闊的百年歷程?它如何從一根陰極射線管,進化成如今能“讀懂”電路故障的AI診斷官?今天,我們就撥開流量的迷霧,回溯示波器的四次認知躍遷,看看它如何一步步塑造了現代電子世界。
單片機的算法
平滑濾波算法
設置一個數據緩存區,每新采集一個數據便存入暫存區中,同時去掉一個最老數據,保存這N個數據始終是最新更新的數據。采用環型隊列結構可以方便地實現這種數據存放方式。
#define
發表于 11-28 08:19
用于單片機幾種C語言算法
,必要時可通過實驗得到
中值濾波算法
該運算的過程是對某一參數連續采樣N次(N一般為奇數),然后把N次采樣的值按從小到大排列,再取中間值作為本次采樣值,整個過程實際上是一個序列排序的
發表于 11-27 06:00
C語言的常見算法
) + fibonacci(n - 2);
}
```
## 4. 數學算法
### 最大公約數 (GCD)
```c
int gcd(int a, int b) {
if (b == 0
發表于 11-24 08:29
e203除法器算法改進(二)
e203內部除法操作使用加減交替迭代法進行運算,除幾個特殊運算外,正常的除法操作需要33個周期才能輸出運算結果,極大程度地影響了系統的性能。我們對e203的除法器進行了新的算法實現并改進。目前高性能
發表于 10-22 06:11
生產線回溯追溯系統選型:中設智控方案如何破解行業痛點?
中設智控產線回溯追溯方案,從硬件到功能,精準破解行業痛點,為電子制造、新能源等行業提供高效、可靠的生產管理工具,助力企業實現智能化生產升級,值得選型參考。
基于FPGA實現FOC算法之PWM模塊設計
哈嘍,大家好,從今天開始正式帶領大家從零到一,在FPGA平臺上實現FOC算法,整個算法的框架如下圖所示,如果大家對算法的原理不是特別清楚的話,可以先去百度上學習一下,本教程著重介紹實現過程,弱化原理的介紹。那么本文將從PWM模塊
山東LP-SCADA故障回溯功能的好處
關鍵字:LP-SCADA, LP-SCADA平臺 , LP-SCADA系統, 軟件回溯功能,藍鵬測控
得益于本平臺毫秒級的采集延遲,本平臺除了具有普通監控采集平臺的所有監控功能外,還可用于產線、設備
發表于 05-29 14:42
從MDD1N4148談起:小信號開關二極管的經典應用場景
在電子工程界,若說有哪一顆二極管堪稱“經典之最”,MDD1N4148小信號開關二極管當之無愧。自20世紀六十年代問世以來,1N4148因其快速恢復時間、穩定可靠、價格低廉等特性,在無數電路中扮演著
回溯算法經典題目之N皇后
評論