分别用递归和回溯求解N皇后问题
时间: 2024-05-12 11:13:38 浏览: 112
N皇后问题是指在N*N的棋盘上放置N个皇后,使得皇后之间互相不能攻击(即任意两个皇后不在同一行、同一列或同一对角线上)。
解法1:递归
递归的思路是在每个位置尝试放置皇后,如果放置后不冲突,则递归到下一行继续放置。如果放置后冲突,则回溯到上一行,重新选择位置。
具体实现如下:
```python
def solveNQueens(n):
# 初始化棋盘
board = [['.' for j in range(n)] for i in range(n)]
res = []
def backtrack(row):
# 找到解
if row == n:
res.append([''.join(row) for row in board])
return
for col in range(n):
if not is_conflict(row, col):
board[row][col] = 'Q'
backtrack(row + 1)
board[row][col] = '.'
def is_conflict(row, col):
# 检查列冲突
for i in range(row):
if board[i][col] == 'Q':
return True
# 检查左上方对角线冲突
i, j = row - 1, col - 1
while i >= 0 and j >= 0:
if board[i][j] == 'Q':
return True
i, j = i - 1, j - 1
# 检查右上方对角线冲突
i, j = row - 1, col + 1
while i >= 0 and j < n:
if board[i][j] == 'Q':
return True
i, j = i - 1, j + 1
return False
backtrack(0)
return res
```
解法2:回溯
回溯的思路是枚举每个位置的状态,如果状态合法,则递归到下一层继续枚举。如果状态不合法,则回溯到上一层,重新选择状态。
具体实现如下:
```python
def solveNQueens(n):
# 初始化棋盘
board = [['.' for j in range(n)] for i in range(n)]
res = []
def is_conflict(row, col):
# 检查列冲突
for i in range(row):
if board[i][col] == 'Q':
return True
# 检查左上方对角线冲突
i, j = row - 1, col - 1
while i >= 0 and j >= 0:
if board[i][j] == 'Q':
return True
i, j = i - 1, j - 1
# 检查右上方对角线冲突
i, j = row - 1, col + 1
while i >= 0 and j < n:
if board[i][j] == 'Q':
return True
i, j = i - 1, j + 1
return False
def backtrack(row):
# 找到解
if row == n:
res.append([''.join(row) for row in board])
return
for col in range(n):
if not is_conflict(row, col):
board[row][col] = 'Q'
backtrack(row + 1)
board[row][col] = '.'
backtrack(0)
return res
```
两种方法本质上是一样的,只是递归的写法可能更加简洁。在实际使用中,需要根据具体情况选择使用哪种方法。
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