算法设计--N皇后问题--回溯算法
在n×n格的棋盘上放置彼此不受攻击的n个皇后。
按照国际象棋的规则,皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的棋子。n皇后问题等价于在n×n格的棋盘上放置n个皇后,任何两个皇后不放在同一行或同一列或同一斜线上。
编程要求:找出一个n×n格的棋盘上放置n个皇后并使其不能互相攻击的所有方案。
输入样例 | 输出样例 |
---|---|
5 | 13524 |
14253 | |
24135 | |
25314 | |
31425 | |
35241 | |
41352 | |
42531 | |
52413 | |
53142 | |
sum=10 |
由于棋盘的每列只有一个皇后,所以可以用以为向量X(x1,x2,x3,......xn),其中xi∈{1,2,3,....,n},表示第i列皇后所在的行x[i],即解空间的每个节点都有n个儿子,因此解空间的大小为n^n,这是一颗子集树。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define NUM 20
int n; //棋盘的大小
int x[NUM];//解向量
int sum; //当前已经找到的可行方案数
inline bool Place(int t)//形参t是回溯的深度
{
int i;
for(i=1;i<t;i++)
if((abs(t-i)==abs(x[i]-x[t]))||(x[i]==x[t]))
return false;
return true;
}
void Backtrack(int t)//形参t是回溯的深度,从1开始
{
int i;//到达叶子节点,获得一个可行方案。累计总数,并输出该方案
if(t>n)
{
sum++;//全局变量
for(i=1;i<=n;i++)
{
cout<<x[i];
}
cout<<endl;
}
else
for(int i=1;i<=n;i++){
x[t]=i;
if(Place(t))Backtrack(t+1);
}
}
int main()
{
cin>>n;
Backtrack(1);
cout<<sum;
}