回溯法解决n皇后问题的代码实现思路
时间: 2023-11-09 07:07:01 浏览: 112
利用回溯法解决n皇后问题
回溯法是一种通过试错的方式来寻找问题解决方法的算法。在解决n皇后问题时,回溯法可以用来找到所有的合法解。
n皇后问题的目标是将n个皇后放置在一个n×n的棋盘上,使得每个皇后都不会攻击到其他的皇后。这意味着每一行、每一列和每一条斜线上只能有一个皇后。
下面是一个基于回溯法的n皇后问题的代码实现思路:
1. 首先,我们定义一个递归函数来解决问题。这个函数的输入参数包括当前行数、一个数组来表示每一行皇后的位置,以及一个记录所有解决方案的列表。
2. 在递归函数中,我们对当前行的每一个位置进行尝试。如果当前位置可以放置皇后,我们将其标记为“已使用”,并将其加入到数组中。
3. 然后,我们递归地调用函数来处理下一行。
4. 如果已经处理完了所有的行,说明我们找到了一个解决方案。我们将这个方案加入到解决方案列表中。
5. 如果当前位置无法放置皇后,我们将其标记为“未使用”,并回溯到上一行,继续尝试其他的位置。
6. 当所有的可能性都已经尝试完毕,我们就能得到所有的合法解决方案了。
下面是一个基于回溯法的n皇后问题的Python代码实现:
```python
class Solution:
def solveNQueens(self, n: int) -> List[List[str]]:
def backtrack(row, path, res):
if row == n:
res.append(path[:])
return
for col in range(n):
if is_valid(row, col, path):
path.append(col)
backtrack(row+1, path, res)
path.pop()
def is_valid(row, col, path):
for r, c in enumerate(path):
if c == col or abs(row-r) == abs(col-c):
return False
return True
res = []
backtrack(0, [], res)
return [['.'*col + 'Q' + '.'*(n-col-1) for col in sol] for sol in res]
```
在这个代码中,我们使用了两个辅助函数:`backtrack`和`is_valid`。`backtrack`函数用于递归地尝试放置皇后,`is_valid`函数用于检查当前位置是否可以放置皇后。
我们首先调用`backtrack`函数来解决n皇后问题。在函数中,我们使用一个`path`数组来记录每一行皇后的位置。在每一行中,我们尝试每一个位置来放置皇后,并递归地处理下一行。如果当前行已经处理完毕,我们就将当前方案加入到结果列表中。
在`is_valid`函数中,我们检查当前位置是否和之前的皇后位置冲突。如果存在冲突,就返回False。否则,返回True。
在最后,我们将结果列表转换为字符串列表来表示棋盘中皇后的位置。
阅读全文