n皇后问题思路分析(分步骤求解)
时间: 2023-08-04 08:02:45 浏览: 99
N皇后问题,思路
以下是n皇后问题的分步骤求解思路:
1. 定义问题:在n×n的棋盘上,放置n个皇后,使得皇后彼此之间不在同一行、列或对角线上。这是一个典型的回溯算法问题。
2. 设计数据结构:使用一个长度为n的一维数组来表示棋盘,在数组中第i个位置放置皇后表示第i行的皇后放置在第j列上。
3. 设计回溯算法:从第一行开始,逐行放置皇后,如果当前行不能放置皇后,则回溯到上一行重新放置皇后。具体步骤如下:
a. 从第一行开始,尝试在第1列到第n列放置皇后。
b. 如果当前列不能放置皇后,则尝试在下一列放置皇后。
c. 如果当前行皇后放置在某一列后,与前面已经放置的皇后冲突,则回溯到上一行重新放置皇后。
d. 如果找到一个合法的解,则保存解并回溯到上一行重新放置皇后,继续寻找其他的解。
e. 如果已经遍历完所有的列,但是仍然没有找到合法解,则回溯到上一行重新放置皇后。
f. 如果回溯到第一行,仍然没有找到合法解,则表示无解。
4. 实现代码:根据上述思路,可以实现如下回溯算法的代码:
```python
class Solution:
def solveNQueens(self, n: int) -> List[List[str]]:
def backtrack(row: int) -> None:
if row == n:
res.append(list(board))
return
for col in range(n):
if not cols[col] and not dia1[row + col] and not dia2[row - col]:
board[row][col] = 'Q'
cols[col] = dia1[row + col] = dia2[row - col] = True
backtrack(row + 1)
board[row][col] = '.'
cols[col] = dia1[row + col] = dia2[row - col] = False
res = []
board = [['.' for _ in range(n)] for _ in range(n)]
cols, dia1, dia2 = [False] * n, [False] * (2 * n - 1), [False] * (2 * n - 1)
backtrack(0)
return [[''.join(row) for row in res[i]] for i in range(len(res))]
```
其中,board表示棋盘,cols、dia1和dia2分别表示列、对角线1和对角线2是否被占用。backtrack函数用于递归回溯。
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