使用回溯法解决n皇后问题(递归方式
时间: 2024-01-15 13:16:13 浏览: 68
好的,我来给您讲解一下使用递归和回溯法来解决n皇后问题的思路。
首先,n皇后问题是一个经典的问题,目的是在一个 n x n 的棋盘上放置 n 个皇后,使得每个皇后都不在同一行、同一列或同一对角线上。
使用回溯法解决n皇后问题的基本思路是:在棋盘上一行一行地放置皇后,每次放置皇后时判断是否满足条件,如果满足则继续递归放置下一行的皇后,如果不满足则回溯到上一层,重新选择一个位置放置皇后。
具体的实现可以按照以下步骤进行:
1. 定义一个数组 queens,用于存储每行皇后的列数。
2. 定义一个函数 backtrack(row),表示在第 row 行放置皇后。
3. 在 backtrack 函数中,首先判断是否已经放置完了 n 个皇后,如果是,则打印出当前的解。
4. 如果还没有放置完 n 个皇后,则在第 row 行逐个尝试每个列位置,判断该位置是否可以放置皇后。
5. 如果可以放置,则将该列数加入 queens 数组,并递归调用 backtrack(row+1) 继续放置下一行的皇后。
6. 如果不可以放置,则回溯到上一层,重新选择一个位置放置皇后。
下面是使用 Python 语言实现的示例代码:
```
class Solution:
def solveNQueens(self, n: int) -> List[List[str]]:
# 初始化棋盘
board = [['.' for _ in range(n)] for _ in range(n)]
# 定义数组 queens,用于存储每行皇后的列数
queens = []
# 定义结果数组 res,用于存储所有解
res = []
# 定义回溯函数 backtrack
def backtrack(row):
# 如果已经放置完 n 个皇后,则将当前解加入结果数组
if row == n:
res.append([''.join(row) for row in board])
return
# 逐个尝试第 row 行的每个列位置
for col in range(n):
# 判断该位置是否可以放置皇后
if is_valid(row, col):
# 如果可以放置,则将该列数加入 queens 数组
queens.append(col)
# 在棋盘上放置皇后
board[row][col] = 'Q'
# 递归调用 backtrack 函数继续放置下一行的皇后
backtrack(row+1)
# 回溯到上一层,重新选择一个位置放置皇后
board[row][col] = '.'
queens.pop()
# 判断该位置是否可以放置皇后
def is_valid(row, col):
for i, j in enumerate(queens):
if col == j or abs(row-i) == abs(col-j):
return False
return True
# 执行回溯算法
backtrack(0)
return res
```
这样,我们就使用回溯法递归地解决了 n皇后问题。
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