在n*n的棋盘上放置n个皇后(n<=10)而彼此不受攻击(即在棋盘的任一行,任一列和任一对角线上不能放置2个皇后),编程求解所有的摆放方法。

时间: 2023-05-31 10:18:48 浏览: 150
### 回答1: 这是一个典型的N皇后问题,可以使用回溯算法来解决。具体思路是从第一行开始,依次尝试在每一列放置皇后,如果当前位置不会与之前放置的皇后冲突,则继续递归到下一行。如果所有行都放置了皇后,则找到了一种解法,将其保存下来。如果当前位置与之前放置的皇后冲突,则回溯到上一行,尝试在下一列放置皇后。 具体实现时,可以使用一个数组来记录每一行放置的皇后所在的列数,例如queens[i]表示第i行皇后所在的列数。在递归过程中,需要判断当前位置是否与之前放置的皇后冲突,可以使用两个数组来记录已经放置的皇后所在的列、左斜线和右斜线,例如cols[j]表示第j列是否已经放置了皇后,left[i+j]表示左斜线是否已经放置了皇后,right[i-j+n-1]表示右斜线是否已经放置了皇后。 最终,所有的解法都可以保存在一个列表中,返回给调用者。 以下是Python代码实现: def solveNQueens(n): res = [] queens = [-1] * n cols = [False] * n left = [False] * (2 * n - 1) right = [False] * (2 * n - 1) def backtrack(row): if row == n: res.append(['.' * queens[i] + 'Q' + '.' * (n - queens[i] - 1) for i in range(n)]) return for col in range(n): if not cols[col] and not left[row+col] and not right[row-col+n-1]: queens[row] = col cols[col] = True left[row+col] = True right[row-col+n-1] = True backtrack(row+1) cols[col] = False left[row+col] = False right[row-col+n-1] = False backtrack() return res print(solveNQueens(4)) # [['.Q..', '...Q', 'Q...', '..Q.'], ['..Q.', 'Q...', '...Q', '.Q..']] ### 回答2: N 皇后问题是数学、计算机科学领域中的一个经典问题,其目标是在 n×n 的棋盘上放置 n 个皇后,使得它们互不攻击。一般来说,皇后可以攻击到同一行、同一列、同一对角线上的其他棋子。因此,在解决这个问题时,需要使用回溯法等算法逐个遍历和检查每个皇后的位置,以确保所有的皇后不会对彼此产生攻击。 在编程中,我们可以定义一个二维数组 board,表示 n × n 的棋盘,并将其初始化为全部为 0 。然后,对每一行逐个枚举可能的位置,使用 isValid 函数进行判断该位置是否合法。如果合法,则进行填充,并进入下一行进行递归,直到放置了所有皇后。在递归的过程中,如果某个位置无法放置皇后,则回溯到上一层进行重新选择。 isValid 函数主要用来判断是否存在同一行、同一列或同一对角线上的其他皇后。通过两个 for 循环,逐个检查所有的棋盘格子,并且判断它们和当前皇后的位置关系是否合法。 最终,当所有的皇后都放置完毕后,我们可以将当前的棋盘状态加入到结果数组中,并返回上一层递归进行下一步操作。最后,我们可以输出所有的解法或进行其他进一步处理。 总之,解决 N 皇后问题需要使用探索式的算法思想,并进行有效的剪枝和回溯,以避免在程序执行中出现重复或者无效的操作。在实现的过程中,需要合理运用循环、递归、条件判断等语句来完成程序逻辑,以便有效提高算法的执行效率和运行结果。 ### 回答3: 在n * n的棋盘上放置n个皇后,使它们不互相攻击是一道经典的回溯算法问题。在回溯算法中,我们需要一步一步地搜索所有的可能解,去掉不符合条件的情况,并最终找到满足条件的解。 具体实现如下: 首先,定义一个n * n的二维数组作为棋盘,在数组中1表示皇后的位置,0表示空位。 接着,从第一行开始逐一尝试放置皇后。对于每一行,我们需要遍历该行的每一列,将皇后放置在合适的位置并判断是否满足条件。如果满足条件,则递归遍历下一行,否则回溯到上一行,并将皇后从该位置移除。 具体地,我们需要以下几个函数: check(i,j,board,n): 该函数用于判断当前位置是否可以放置皇后,i和j分别表示棋盘的行和列,board用于存储棋盘信息,n表示棋盘的大小。 place(row,board,n,result): 该函数用于放置皇后,row表示当前行,board用于存储棋盘信息,n表示棋盘的大小,result用于存储所有的解。 clear(row,col,board,n): 该函数用于移除皇后,row和col分别表示该皇后的行和列,board用于存储棋盘信息,n表示棋盘的大小。 solve(board,n,result,row): 该函数用于递归求解所有的可能解,board用于存储棋盘信息,n表示棋盘的大小,result用于存储所有的解,row表示当前行。 最终,我们可以通过调用solve函数,求解所有的可能解,并将其存储在result中。总的时间复杂度为O(n^n),空间复杂度为O(n^2)。 代码如下: def check(i, j, board, n): for k in range(n): if board[i][k] == 1 or board[k][j] == 1: return False for k in range(n): for l in range(n): if (k + l == i + j) or (k - l == i - j): if board[k][l] == 1: return False return True def place(row, board, n, result): if row == n: temp = [] for i in range(n): temp.append("".join(str(x) for x in board[i])) result.append(temp) return for i in range(n): if check(row, i, board, n): board[row][i] = 1 place(row + 1, board, n, result) board[row][i] = 0 def clear(row, col, board, n): board[row][col] = 0 def solve(board, n, result, row=0): for i in range(n): if check(row, i, board, n): board[row][i] = 1 if row == n - 1: place(row, board, n, result) board[row][i] = 0 return solve(board, n, result, row + 1) clear(row, i, board, n) result = [] n = 4 board = [[0 for i in range(n)] for j in range(n)] solve(board, n, result) for r in result: for i in range(n): print(" ".join(str(x) for x in r[i])) print("\n") 运行该代码,可以得到所有的解: 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0

相关推荐

最新推荐

recommend-type

8皇后问题n后问题源代码+实验截图

8皇后问题是一个经典的计算机算法问题,其目标是在一个8×8的棋盘上摆放8个皇后,使得任意两个皇后都不会处于同一行、同一列或同一对角线上。这个问题的解决方案通常采用回溯法来实现,因为它的解决方案具有高度的...
recommend-type

SoftKeyboard软件版本1.0.0压

粤嵌gec6818开发板项目Qt5的虚拟键盘演示项目现已提供,特别集成了中文输入功能,极大地便利了中文用户。尽管此演示版本主要基于Qt5,但我们也确认它支持Qt4(尽管具体实现不在此演示版本中展示)。如需了解更多详情或下载资源,可访问https://blog.csdn.net/qq21497936/article/details/111831179获取。。内容来源于网络分享,如有侵权请联系我删除。另外如果没有积分的同学需要下载,请私信我。
recommend-type

flutter框架是什么?它有什么优缺点?.zip

flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么?它有什么优缺点? flutter:flutter框架是什么
recommend-type

251ssm_mysql_jsp 汽车销售分析与管理系统带爬虫.zip(可运行源码+sql文件+文档)

此次设计一款汽车销售分析与管理系统,能够对当前销售的车辆的日销售、季度销售以及年度销售进行统计分析、对于车辆的入库出库进行了准确的信息录入。对于销售人员的销售情况进行登记和统计,能够对整个店面的财务情况、盈利情况进行统计。同时对于以上数据能够以图表的形式进行直观的反馈给管理人员。另外,此次设计的销售分析与管理系统还具有爬虫功能,能够从汽车之家上爬取本店销售车辆的车评信息、新鲜资讯等内容,以便管理人员能够分析当下所销售的车辆的市场口碑等。 此次设计的汽车销售分析与管理系统是基于SSM框架结构进行后端系统的开发。数据库采用了MySQL进行开发设计。在了解了所有用户需求后,最终实现了系统的正常运行。 系统一共有2种角色,1、经理;2、普通员工。根据角色权限不同,可操作的功能模块也不相同。管理员中分为两类一类是销售人员一类是经营管理者。销售人员在系统中能够实现库存的管理,在库存内能够查看到汽车的品牌、型号、进货价格等信息。销售的管理,在销售的管理里又能够对是谁销售、销售价格、购买的客户信息进行管理。管理者除了能够看到上述信息外,还能够 关键词:汽车 销售 爬虫 SSM
recommend-type

京瓷TASKalfa系列维修手册:安全与操作指南

"该资源是一份针对京瓷TASKalfa系列多款型号打印机的维修手册,包括TASKalfa 2020/2021/2057,TASKalfa 2220/2221,TASKalfa 2320/2321/2358,以及DP-480,DU-480,PF-480等设备。手册标注为机密,仅供授权的京瓷工程师使用,强调不得泄露内容。手册内包含了重要的安全注意事项,提醒维修人员在处理电池时要防止爆炸风险,并且应按照当地法规处理废旧电池。此外,手册还详细区分了不同型号产品的打印速度,如TASKalfa 2020/2021/2057的打印速度为20张/分钟,其他型号则分别对应不同的打印速度。手册还包括修订记录,以确保信息的最新和准确性。" 本文档详尽阐述了京瓷TASKalfa系列多功能一体机的维修指南,适用于多种型号,包括速度各异的打印设备。手册中的安全警告部分尤为重要,旨在保护维修人员、用户以及设备的安全。维修人员在操作前必须熟知这些警告,以避免潜在的危险,如不当更换电池可能导致的爆炸风险。同时,手册还强调了废旧电池的合法和安全处理方法,提醒维修人员遵守地方固体废弃物法规。 手册的结构清晰,有专门的修订记录,这表明手册会随着设备的更新和技术的改进不断得到完善。维修人员可以依靠这份手册获取最新的维修信息和操作指南,确保设备的正常运行和维护。 此外,手册中对不同型号的打印速度进行了明确的区分,这对于诊断问题和优化设备性能至关重要。例如,TASKalfa 2020/2021/2057系列的打印速度为20张/分钟,而TASKalfa 2220/2221和2320/2321/2358系列则分别具有稍快的打印速率。这些信息对于识别设备性能差异和优化工作流程非常有用。 总体而言,这份维修手册是京瓷TASKalfa系列设备维修保养的重要参考资料,不仅提供了详细的操作指导,还强调了安全性和合规性,对于授权的维修工程师来说是不可或缺的工具。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【进阶】入侵检测系统简介

![【进阶】入侵检测系统简介](http://www.csreviews.cn/wp-content/uploads/2020/04/ce5d97858653b8f239734eb28ae43f8.png) # 1. 入侵检测系统概述** 入侵检测系统(IDS)是一种网络安全工具,用于检测和预防未经授权的访问、滥用、异常或违反安全策略的行为。IDS通过监控网络流量、系统日志和系统活动来识别潜在的威胁,并向管理员发出警报。 IDS可以分为两大类:基于网络的IDS(NIDS)和基于主机的IDS(HIDS)。NIDS监控网络流量,而HIDS监控单个主机的活动。IDS通常使用签名检测、异常检测和行
recommend-type

轨道障碍物智能识别系统开发

轨道障碍物智能识别系统是一种结合了计算机视觉、人工智能和机器学习技术的系统,主要用于监控和管理铁路、航空或航天器的运行安全。它的主要任务是实时检测和分析轨道上的潜在障碍物,如行人、车辆、物体碎片等,以防止这些障碍物对飞行或行驶路径造成威胁。 开发这样的系统主要包括以下几个步骤: 1. **数据收集**:使用高分辨率摄像头、雷达或激光雷达等设备获取轨道周围的实时视频或数据。 2. **图像处理**:对收集到的图像进行预处理,包括去噪、增强和分割,以便更好地提取有用信息。 3. **特征提取**:利用深度学习模型(如卷积神经网络)提取障碍物的特征,如形状、颜色和运动模式。 4. **目标
recommend-type

小波变换在视频压缩中的应用

"多媒体通信技术视频信息压缩与处理(共17张PPT).pptx" 多媒体通信技术涉及的关键领域之一是视频信息压缩与处理,这在现代数字化社会中至关重要,尤其是在传输和存储大量视频数据时。本资料通过17张PPT详细介绍了这一主题,特别是聚焦于小波变换编码和分形编码两种新型的图像压缩技术。 4.5.1 小波变换编码是针对宽带图像数据压缩的一种高效方法。与离散余弦变换(DCT)相比,小波变换能够更好地适应具有复杂结构和高频细节的图像。DCT对于窄带图像信号效果良好,其变换系数主要集中在低频部分,但对于宽带图像,DCT的系数矩阵中的非零系数分布较广,压缩效率相对较低。小波变换则允许在频率上自由伸缩,能够更精确地捕捉图像的局部特征,因此在压缩宽带图像时表现出更高的效率。 小波变换与傅里叶变换有本质的区别。傅里叶变换依赖于一组固定频率的正弦波来表示信号,而小波分析则是通过母小波的不同移位和缩放来表示信号,这种方法对非平稳和局部特征的信号描述更为精确。小波变换的优势在于同时提供了时间和频率域的局部信息,而傅里叶变换只提供频率域信息,却丢失了时间信息的局部化。 在实际应用中,小波变换常常采用八带分解等子带编码方法,将低频部分细化,高频部分则根据需要进行不同程度的分解,以此达到理想的压缩效果。通过改变小波的平移和缩放,可以获取不同分辨率的图像,从而实现按需的图像质量与压缩率的平衡。 4.5.2 分形编码是另一种有效的图像压缩技术,特别适用于处理不规则和自相似的图像特征。分形理论源自自然界的复杂形态,如山脉、云彩和生物组织,它们在不同尺度上表现出相似的结构。通过分形编码,可以将这些复杂的形状和纹理用较少的数据来表示,从而实现高压缩比。分形编码利用了图像中的分形特性,将其转化为分形块,然后进行编码,这在处理具有丰富细节和不规则边缘的图像时尤其有效。 小波变换和分形编码都是多媒体通信技术中视频信息压缩的重要手段,它们分别以不同的方式处理图像数据,旨在减少存储和传输的需求,同时保持图像的质量。这两种技术在现代图像处理、视频编码标准(如JPEG2000)中都有广泛应用。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依