在N*N的方格棋盤放置了N個皇后,使得它們不相互攻擊(即任意2個皇后不允許處在同一排,同一列,也不允許處在與棋盤邊框成45角的斜線上。
你的任務是,對於給定的N,求出有多少種合法的放置方法。
Input
共有若干行,每行一個正整數N≤10,表示棋盤和皇后的數量;如果N=0,表示結束。
Output
共有若干行,每行一個正整數,表示對應輸入行的皇后的不同放置數量。
Sample Input
1
8
5
0
Sample Output
1
92
10
關鍵:
- 如何遞歸
- 如何剪枝和回溯
細節:
- 打表。在 main() 中提前算出從 1 到 10 的所有 N 皇后 問題的答案,並儲存在數組中,等讀取輸入後立即輸出。如果不打表,而是等輸入 N 後再單獨計算輸出,會超時。
- 遞歸搜索 DFS() 。遞歸程序十分簡潔,在一行中尋找合適位置放置皇后,然後遞歸放置其他行的皇后,直到放完。
- 回溯判斷。判斷新放置的皇后和已放置的皇后在橫向、縱向、斜對角方向是否衝突。其中,橫向不需要判斷,因爲在遞歸的過程中已經是按不同行放置。
- 複雜度。在上述程序中, DFS() 一行行放置皇后,複雜度爲 O(N!) ;檢查衝突,複雜度爲 O(N) ;總複雜度爲 O(N * N!) 。因此,對於 N > 11 的 N 皇后問題,需要用新的方法 。
代碼:
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
int n, num, visit[11];
void dfs(int x) {
if (x == n) {//放置了 n 行皇后
num++;
return;
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
int j = x;
for(j=0;j<x&&visit[j]!=i&&abs(x-j)!=abs(i-visit[j]);j++){}//檢測函數
if (j == x) {
visit[x] = i;//在第 x 行,i 列放置皇后
dfs(x + 1);//繼續放下一行皇后
}
//若該點不能放置,不作爲,繼續嘗試該行下一點
visit[x] = NULL;//記得刪除放置標記
}
}
int main() {
int ans[12] = { 0 };
for (n = 1; n <= 10; n++) {//打表
num = 0;
dfs(0);
ans[n] = num;
}
while (cin >> n&&n){
cout << ans[n] << endl;
}
}