51.N皇后
- N皇后
難度困難390
n *皇后問題研究的是如何將 *n 個皇后放置在 n×n 的棋盤上,並且使皇后彼此之間不能相互攻擊。
上圖爲 8 皇后問題的一種解法。
給定一個整數 n,返回所有不同的 *n *皇后問題的解決方案。
每一種解法包含一個明確的 n 皇后問題的棋子放置方案,該方案中 ‘Q’ 和 ‘.’ 分別代表了皇后和空位。
示例:
輸入: 4 輸出: [ [".Q..", // 解法 1 "...Q", "Q...", "..Q."], ["..Q.", // 解法 2 "Q...", "...Q", ".Q.."] ] 解釋: 4 皇后問題存在兩個不同的解法。
提示:
- 皇后,是國際象棋中的棋子,意味着國王的妻子。皇后只做一件事,那就是“吃子”。當她遇見可以吃的棋子時,就迅速衝上去吃掉棋子。當然,她橫、豎、斜都可走一或七步,可進可退。(引用自
百度百科 - 皇后 )
回溯法
private Integer n;
private List<List<String>> result;
private List<String> list;
public List<List<String>> solveNQueens(int n) {
this.n = n;//x*x的格子
result = new ArrayList<>();
list = new ArrayList<>();
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(int i=0;i<n;i++){
sb.append(".");//構建滿格子
}
for(int i = 0;i<n;i++){
list.add(sb.toString());
}
backtrack(0);
return result;
}
private void backtrack(int row){
//1.終止條件 當行號== n
if(row == n){
result.add(new ArrayList<>(list));
return;
}
for(int col=0;col<n;col++){
if(!isVidate(row,col)) continue;//不符合條件 直接返回
//選擇
setChar(row,col,'Q');
//決策樹
backtrack(row+1);
//回覆
setChar(row,col,'.');
}
}
private boolean isVidate(int row,int col){
//同一行判斷
for(int i=0;i<row;i++){
if(list.get(i).charAt(col) == 'Q') return false;
}
//左上角判斷
for(int i=row-1,j = col-1;i>=0&&j>=0;i--,j--){
if(list.get(i).charAt(j) == 'Q') return false;
}
//右上角判斷
for(int i=row-1,j = col+1;i>=0&&j<n;i--,j++){
if(list.get(i).charAt(j) == 'Q') return false;
}
return true;
}
private void setChar(int row,int col,char ch){
StringBuilder sb = new StringBuilder(list.get(row));
sb.setCharAt(col,ch);
list.set(row,sb.toString());
}