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血战力扣51.皇后

半夜放水 2022-04-14 阅读 121
力扣c++

n 皇后问题 研究的是如何将 n 个皇后放置在 n×n 的棋盘上,并且使皇后彼此之间不能相互攻击。

给你一个整数 n ,返回所有不同的 n 皇后问题 的解决方案。

每一种解法包含一个不同的 n 皇后问题 的棋子放置方案,该方案中 'Q' 和 '.' 分别代表了皇后和空位。

示例 1:


输入:n = 4
输出:[[".Q..","...Q","Q...","..Q."],["..Q.","Q...","...Q",".Q.."]]
解释:如上图所示,4 皇后问题存在两个不同的解法。
示例 2:

输入:n = 1
输出:[["Q"]]

提示:

1 <= n <= 9

解答:这是一道非常好的练习回溯算法的题目;使用++i,效率会比i++快

三要素:

1、

找到要完成什么事,要定义一个棋盘来放皇后,棋盘是n*n大小的 vector<string> qipan(n,string(n,'.'));然后找到输入和输出,输入就是n个皇后,输出就是vector<vector<string>> res(这个在题目里就能看出来);确定变量是啥,棋盘和行数(得一行一行放皇后)

void backtrack(vector<string>& qipan, int row)

2、

定义结束条件,皇后是从上往下一层一层放,所以放到最后一层就结束了

        if(row == qipan.size()){
            res.push_back(qipan);
            return;
        }

写出回溯模板,这里的动态变量实际就是格子上是否有皇后,所以模板就是加入皇后;在下一行放皇后;把皇后拿走;

            qipan[row][col] = 'Q';
            backtrack(qipan, row+1);
            qipan[row][col] = '.';

3、

这步就是作为一个皇后是否能放的一个条件,能放则放,不能放跳过,由于是从上往下放的,我们只需要检查上面即可;看代码注释

        for(int col = 0; col <n ;++col){
            if(!isValid(qipan,row,col)){
                continue;
            }

class Solution {
public:
    vector<vector<string>> res;
    bool isValid(vector<string>& board, int row, int col) {
        int n = board.size();
        // 检查列是否有皇后互相冲突
        for (int i = row; i >=0; --i) {
            if (board[i][col] == 'Q')
                return false;
        }
        // 检查右上方是否有皇后互相冲突
        for (int i = row - 1, j = col + 1; 
                i >= 0 && j < n; --i, ++j) {
            if (board[i][j] == 'Q')
                return false;
        }
        // 检查左上方是否有皇后互相冲突
        for (int i = row - 1, j = col - 1;
                i >= 0 && j >= 0; --i, --j) {
            if (board[i][j] == 'Q')
                return false;
        }
        return true;
    }
    void backtrack(vector<string>& qipan, int row){
        if(row == qipan.size()){

            res.push_back(qipan);
            return;
        }
        int n = qipan[row].size();
        for(int col = 0; col <n ;++col){
            if(!isValid(qipan,row,col)){
                continue;
            }
            qipan[row][col] = 'Q';
            backtrack(qipan, row+1);
            qipan[row][col] = '.';
        }
    }
    vector<vector<string>> solveNQueens(int n) {
        vector<string> qipan(n,string(n,'.'));
        backtrack(qipan,0);
        return res;

    }
};
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