2.回溯法求解N后问题Python
时间: 2024-12-14 11:13:51 浏览: 19
回溯法是一种经典的搜索算法,用于解决那些存在大量可能解决方案的问题,比如找零钱、八皇后问题等。在Python中,我们可以利用递归的方式来实现回溯法求解N皇后问题(即在一个N×N的棋盘上放置N个皇后,保证任意两个皇后都不在同一行、同一列或对角线上)。以下是基本的步骤:
1. 定义一个函数`solveNQueens`,接收棋盘的大小`n`作为参数。
2. 创建一个二维数组`board`表示棋盘,初始化所有元素为None,表示未放置皇后。
3. 函数开始递归,尝试将皇后放在第一行的第一个位置,然后检查是否违反了规则。
4. 如果可以放置,则继续递归在下一行寻找合适的放置位置;如果不满足条件(如冲突),则回溯到上一行,尝试下一个位置。
5. 当所有皇后都成功放置完时,返回True表示找到了一个解决方案。
6. 为了避免重复找到相同的解,需要记录已经访问过哪些位置,并在回溯时跳过它们。
```python
def is_safe(board, row, col):
# 检查行、列以及左上方对角线是否有冲突
for i in range(row):
if board[i] == col or board[i] - i == col - row or board[i] + i == col + row:
return False
return True
def solveNQueens(n):
def place_queen(board, row):
if row == n:
# 找到一个解,打印出来并返回True
print(board)
return True
for col in range(n):
if is_safe(board, row, col):
# 尝试放皇后
board[row] = col
if place_queen(board, row + 1): # 递归向下一层
return True
else: # 回溯,移除皇后
board[row] = None
return False
board = [None] * n
if not place_queen(board, 0):
print("No solution found.")
return
# 调用函数,传入你要解决的N皇后问题的大小
solveNQueens(8)
```
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