n皇后问题思路分析(分步骤求解)

时间: 2023-08-04 13:02:45 浏览: 51
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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