写出用回溯法解决n皇后问题的问题分析、建模、算法描述

时间: 2023-08-13 07:08:30 浏览: 76
问题分析: n皇后问题是一个经典的回溯算法问题,要求在一个n*n的棋盘上放置n个皇后,使得它们互相之间不会攻击到对方。皇后可以攻击同一行、同一列、同一对角线上的其他棋子。 建模: 我们可以将棋盘表示为一个二维数组board,其中board[i][j]表示第i行第j列是否可以放置皇后。我们需要考虑以下几个问题: 1.如何判断一个位置是否可以放置皇后? 2.如何在保证不冲突的情况下放置皇后? 3.如何回溯到上一个状态,寻找下一个可行解? 算法描述: 1.初始化一个n*n的二维数组board,将所有位置都设置为0。 2.从第一行开始,遍历每一列,判断该位置是否可以放置皇后。如果可以,则将该位置的board[i][j]设置为1,并继续递归到下一行。 3.如果在某一行无法找到可行的位置,则回溯到上一行,并重新寻找下一个可行解。 4.当递归到最后一行时,说明已经找到了一个可行解,保存该解并回溯到上一行,继续寻找下一个解。 5.重复以上步骤,直到找到所有的可行解。 伪代码: ```python def solveNQueens(n): def backtrack(board, row): if row == n: # 找到一个可行解 res.append(board[:]) return for col in range(n): if not isValid(board, row, col): # 判断是否可以放置皇后 continue board[row][col] = 1 backtrack(board, row+1) # 递归到下一行 board[row][col] = 0 # 回溯到上一行 def isValid(board, row, col): # 判断当前位置是否可以放置皇后 for i in range(row): if board[i][col] == 1: # 列上有皇后 return False if row-i-1 >= 0 and col-i-1 >= 0 and board[row-i-1][col-i-1] == 1: # 左上角有皇后 return False if row-i-1 >= 0 and col+i+1 < n and board[row-i-1][col+i+1] == 1: # 右上角有皇后 return False return True res = [] board = [[0]*n for _ in range(n)] backtrack(board, 0) return res ``` 以上就是使用回溯法解决n皇后问题的问题分析、建模和算法描述。

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