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【DFS经典问题】n皇后问题(代码逐句分析)

2021-03-25 20:58:08  阅读:115  来源: 互联网

标签:15 int 对角线 DFS 问题 棋子 dfs 逐句 -------------------------


在dfs问题中,最经典的问题莫过于8皇后问题(是吗? ),对于何为8皇后问题,在这里就不做赘述(你就是懒 )。在本篇博客中,我们将就8皇后问题的变种问题n皇后问题进行分析。

首先上题目 题目链接Acwing 棋盘问题

给定一个 N×N 的棋盘,请你在上面放置 N 个棋子,要求满足:

每行每列都恰好有一个棋子
每条对角线上都最多只能有一个棋子
    1   2   3   4   5   6
  -------------------------
1 |   | O |   |   |   |   |
  -------------------------
2 |   |   |   | O |   |   |
  -------------------------
3 |   |   |   |   |   | O |
  -------------------------
4 | O |   |   |   |   |   |
  -------------------------
5 |   |   | O |   |   |   |
  -------------------------
6 |   |   |   |   | O |   |
  -------------------------
上图给出了当 N=6 时的一种解决方案,该方案可用序列 2 4 6 1 3 5 来描述,该序列按顺序给出了从第一行到第六行,每一行摆放的棋子所在的列的位置。

请你编写一个程序,给定一个 N×N 的棋盘以及 N 个棋子,请你找出所有满足上述条件的棋子放置方案。

输入格式
共一行,一个整数 N。

输出格式
共四行,前三行每行输出一个整数序列,用来描述一种可行放置方案,序列中的第 i 个数表示第 i 行的棋子应该摆放的列的位置。

这三行描述的方案应该是整数序列字典序排在第一、第二、第三的方案。

第四行输出一个整数,表示可行放置方案的总数。

数据范围
6≤N≤13

这题比起8皇后问题增加了一点难度,就在于需要对于前三种答案进行输出。(但其实也没难多少)因此我们需要用到一个数组来暂时存下我们的前三个答案。

在看代码之前,我们需要了解一个芝士点(芝士?哪有芝士?
1、在某条主对角线上,行坐标减列坐标的值是一个常量(在下方代码中体现为i+j-2为定值,至于为什么减2,是因为减2后和的最小值为0,方便)
2、在某条副对角线上,行坐标加列坐标的值是一个常量(在下方代码中体现为n - 1 + i - j,理由同上,最小值为0,方便嘛)

上代码!!!!!

#include<iostream>      //不用解释吧
using namespace std;    //也不要解释吧
int n;   //同上
int a[15][15];  //这是棋盘
int cl[15];  //检查同一列有没有放棋子,没放就是0
int cd[30];  //检查主对角线
int cdl[30];  //检查副对角线
int p[15];  //用来暂时存下当前答案
int ans;  //存下方案总数,即答案

void dfs(int i)  //i代表第i行
{
	if (i > n)如果搜索完每一行了
	{
		ans++;  //答案总数加一
		if (ans <= 3)  //如果答案序号小于3
		{
			for (int i = 1; i <= n; i++)   //输出方案的具体情况
			{
				cout << p[i] << ' ';
			}
			cout << endl;
		}
		return;  //搜索完啦,返回上一个情况吧
	}
	for (int j = 1; j <= n; j++)  //搜索这一行的每一个数据看符不符合要求
	{
		if (!cl[j] && !cd[i + j - 2] && !cdl[n - 1 + i - j])  //如果符合
		{
			p[i] = j;   //记下第i行是第j个放下了棋子
			cl[j] = 1;   //下面三行用来记录现在这个棋子的列,对角线都已经不能再放棋子了
			cd[i + j - 2] = 1;
			cdl[n - 1+i - j]=1;
			dfs(i + 1);  //这一行放完了不能再放了,开始在这第i行第j个放下棋子的前提下搜索下一行
			
			cl[j] = 0;  //搜索完第i行第j列放棋子的所有后续情况后,拿走,时光回溯,看看这第i行还有没有其它格子可以放棋子
			cd[i + j - 2] = 0;
			cdl[n - 1 + i - j] = 0;
			p[i] = 0;
		}
	}
}

int main()
{
	cin >> n; //输入
	dfs(1);  //调用dfs函数搜索第一行
	cout << ans; //输出答案个数
	return 0;  //收工,睡觉去啦
}

输入样例

6

输出样例

2 4 6 1 3 5
3 6 2 5 1 4
4 1 5 2 6 3
4

到这里,n皇后问题就这么解决啦,很简单是不是(哪有?爬!

作者:Avalon Demerzel,是个正在不断努力学习的小白,如果觉得博客不错,就来个三连吧(点个赞也行)。让我们一起进步。

标签:15,int,对角线,DFS,问题,棋子,dfs,逐句,-------------------------
来源: https://blog.csdn.net/qq_49688477/article/details/115217800

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