八皇后问题的时间复杂度和空间复杂度
时间: 2024-01-02 18:20:11 浏览: 506
八皇后问题的时间复杂度和空间复杂度如下:
时间复杂度:方法一中,穷举法需要尝试88 =16,777,216种情况,而check方法需要C28 = 28次比较,因此时间复杂度为O(N^N)。方法二中,回溯法的时间复杂度为O(N!),其中N为皇后数量,即本题中的N=8。
空间复杂度:方法一中,穷举法的空间复杂度为O(1),check方法的空间复杂度为O(N)。方法二中,回溯法的空间复杂度为O(N),其中N为皇后数量,即本题中的N=8。
相关问题
八皇后问题C++递归算法的时间和空间复杂度
八皇后问题是一个经典的回溯算法问题,其目标是在一个8x8的棋盘上放置八个皇后,使得任意两个皇后都不在同一行、同一列,以及斜线上。以下是使用C++递归解决八皇后问题的一个基本思路:
```cpp
#include <vector>
bool isSafe(int row, int col, std::vector<std::vector<int>>& board) {
// 检查同行和左上方是否有皇后
for (int i = 0; i < row; i++) {
if (board[i] == col || abs(board[i] - col) == row - i)
return false;
}
return true;
}
void solveNQueens(int n, int row, std::vector<std::vector<int>>& board) {
if (row == n) {
// 如果摆放完整,则打印结果
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j : board[i])
cout << j << " ";
cout << endl;
}
} else {
for (int col = 0; col < n; col++) {
if (isSafe(row, col, board)) {
board[row][col] = col;
solveNQueens(n, row + 1, board);
// 回溯:如果当前位置不合法,则尝试下一个位置
board[row][col] = -1;
}
}
}
}
int main() {
std::vector<std::vector<int>> board(n, std::vector<int>(n, -1));
solveNQueens(8, 0, board);
return 0;
}
```
**时间复杂度**:这个问题的时间复杂度是O(N!),因为对于每一行,都有N种可能的选择(放置皇后的位置),而总共有N行。所以总共的尝试次数会随着N的增长呈指数增长。
**空间复杂度**:空间复杂度也是O(N),因为需要存储每个棋盘的状态,即一个大小为N*N的二维数组。尽管递归过程中会有大量的函数调用栈存在,但由于每次递归只增加一行的状态,并且最终会通过回溯将已处理的信息回收,因此整体的空间复杂度是线性的。
八皇后问题的空间复杂度
八皇后问题的空间复杂度也取决于所采用的算法。如果使用暴力枚举法,空间复杂度为O(1),因为只需要使用常数级别的空间存储当前皇后的位置。如果使用回溯算法,则需要使用O(n)级别的空间存储当前皇后所在的行、列、对角线等信息。如果使用位运算优化的算法,则空间复杂度可以进一步降低到O(1),因为可以使用一个bit位来表示某个位置是否被占用。因此,八皇后问题的空间复杂度也取决于算法的优化程度。
阅读全文