寫一段解決八皇后問題的python
时间: 2023-08-31 10:34:27 浏览: 76
### 回答1:
好的,以下是一段解决八皇后问题的 Python 代码,使用了回溯算法:
``` python
def is_valid(board, row, col):
"""检查在 (row, col) 放置皇后是否合法"""
for i in range(row):
if board[i] == col or abs(board[i] - col) == abs(i - row):
return False
return True
def solve_n_queens(n):
"""解决 n 皇后问题"""
board = [-1] * n
res = []
def backtrack(row):
"""回溯放置皇后"""
if row == n:
res.append(board[:])
else:
for col in range(n):
if is_valid(board, row, col):
board[row] = col
backtrack(row + 1)
board[row] = -1
backtrack(0)
return res
```
你可以调用 `solve_n_queens(n)` 来解决一个 n 皇后问题,它会返回一个列表,包含所有解决方案,每个解决方案是一个列表,表示每行放置的皇后的列号。例如,`solve_n_queens(8)` 会返回一个包含 92 个解决方案的列表。
### 回答2:
Python 是一种强大且简洁的编程语言,可以用于解决八皇后问题。八皇后问题是一个著名的回溯算法问题,目标是在8×8的棋盘上放置8个皇后,使得它们互相之间不能攻击到对方。
下面是一段Python代码,用于解决八皇后问题:
```python
def solve_n_queens(n):
result = []
board = [['.' for _ in range(n)] for _ in range(n)]
def backtrack(row):
if row == n:
temp = [''.join(row) for row in board]
result.append(temp)
return
for col in range(n):
if is_valid(row, col):
board[row][col] = 'Q'
backtrack(row + 1)
board[row][col] = '.'
def is_valid(row, col):
for i in range(row):
if board[i][col] == 'Q':
return False
i, j = row - 1, col - 1
while i >= 0 and j >= 0:
if board[i][j] == 'Q':
return False
i -= 1
j -= 1
i, j = row - 1, col + 1
while i >= 0 and j < n:
if board[i][j] == 'Q':
return False
i -= 1
j += 1
return True
backtrack(0)
return result
# 测试代码
solutions = solve_n_queens(8)
print(len(solutions)) # 输出解的数量
print(solutions) # 输出解的具体方案
```
这段代码使用了回溯算法来解决八皇后问题。它首先创建一个8x8的棋盘,并初始化为全点。然后,通过递归回溯的方式,在每一行依次尝试放置皇后。
在回溯的过程中,通过`is_valid`函数来判断当前位置是否符合要求。该函数检查当前列、两个对角线是否存在其他皇后,若不存在则返回`True`,否则返回`False`。
当放置了第n个皇后后,即找到了一个有效解,将解保存在`result`中。最后,返回所有的解。
在测试代码中,使用`solve_n_queens`函数找到了解的数量和具体的解方案,并输出。
### 回答3:
八皇后问题是一个著名的数学问题,要求在一个八行八列的棋盘上,放置8个皇后,使得每个皇后都无法互相攻击。下面是使用Python解决八皇后问题的代码:
```python
class Solution:
def solveNQueens(self, n: int) -> List[List[str]]:
self.result = []
self.cols = set()
self.pie = set()
self.na = set()
self.DFS(n, 0, [])
return self.generate_result(n)
def DFS(self, n, row, cur_state):
# 结束条件
if row >= n:
self.result.append(cur_state)
return
for col in range(n):
if col in self.cols or row + col in self.pie or row - col in self.na:
# 如果当前位置会被攻击,则跳过
continue
# 更新皇后的位置和状态
self.cols.add(col)
self.pie.add(row + col)
self.na.add(row - col)
self.DFS(n, row + 1, cur_state + [col])
# 回溯,恢复状态
self.cols.remove(col)
self.pie.remove(row + col)
self.na.remove(row - col)
def generate_result(self, n):
board = []
for res in self.result:
for col in res:
board.append("." * col + "Q" + "." * (n - col - 1))
return [board[i:i+n] for i in range(0, len(board), n)]
```
以上代码通过回溯法解决了八皇后问题。使用深度优先搜索(DFS)来遍历每一行,尝试放置皇后。在每个位置上,检查是否会被其他皇后攻击到,如果是则跳过,如果不是则更新皇后的位置和状态,并继续递归下一行。当行数超过棋盘大小时,表示找到了一个解决方案。最后将结果转化为字符串形式的棋盘返回。
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