dfs-八皇后

dfs- 八皇后

来源:洛谷p1219

题目描述

一个如下的 6×6 的跳棋棋盘,有六个棋子被放置在棋盘上,使得每行、每列有且只有一个,每条对角线(包括两条主对角线的所有平行线)上至多有一个棋子。

img

上面的布局可以用序列
2   4   6   1   3   5 2\ 4\ 6\ 1\ 3\ 5 2 4 6 1 3 5
来描述,第 i个数字表示在第 i行的相应位置有一个棋子,如下:

行号 :
1   2   3   4   5   6 1\ 2\ 3\ 4\ 5\ 6 1 2 3 4 5 6
列号 :
2   4   6   1   3   5 2\ 4\ 6\ 1\ 3\ 5 2 4 6 1 3 5
这只是棋子放置的一个解。请编一个程序找出所有棋子放置的解。
并把它们以上面的序列方法输出,解按字典顺序排列。
请输出前 3 个解。最后一行是解的总个数。

输入格式

一行一个正整数 n,表示棋盘是 n×n 大小的。

输出格式

前三行为前三个解,每个解的两个数字之间用一个空格隔开。第四行只有一个数字,表示解的总数。

输入输出样例

输入 #1

6

输出 #1

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

主要思路是(回溯):

假设皇后现在可以摆在第n行第x个位置,我先试探性的在此位置放一个皇后,然后将对应的行,列,对角线全部记录成不可用。

然后到第n+1行,如果第n+1行能找到一个位置放置皇后,就继续向下找(第n+1行,第n+2行。。。只要找的到)。如果找不到就把第n行的皇后的位置移到第n行下一个可以放置皇后的位置,继续继续向下找。

具体操作:

1:用sat[15]数组记录皇后位置,sat的下标默认为行,sat的值是对应列,例如sat[0]=4,即为在第一行的第四个位置存在一个皇后

2:我选择了三个数组来表示棋盘的状态(即此行,列,对角线是否可用)分别是lr[15] 从左下到右上的对角线(平行线),rl[15]从右下到左上的对角线(平行线),l[15]判断该列是否可用;(这里没有判断行的,因为我们的皇后是上一行摆好了之后就到下一行去找,所以不存在行不能用的问题)

3:这时,怎么表示出对角线和行列的关系就成了我要解决的的主要问题,然后发现左下到右上的对角线(对角线平行线)如31 22 13和41 32 23 14,行列相加等于一个固定的值,且就等于行列之和。

右下到左上也有规律行减去列的值是固定的,为了保证数组下标为正数,所以我们在行减去列的基础上加上n。

11 12 13 14
21 22 23 23
31 32 33 34
41 42 43 44

现在应该没啥问题能了吧。然后我就交了一发,就WA了哈哈哈哈。

我发现数组开太小了,一个n*n的棋盘,他的对角线的条数比n要大很多啊,lr[15],必然会越界。。。(还是解释一下,lr[]是用于判断棋盘的每一条从左下到右上的对角线(平行线)是否可用。为0可用,为1不可!罗罗嗦嗦

然后改到lr[40]就AC啦~

上代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,res=0;//n为棋盘大小,res为最终结果数 
int sat[15];//sat的下标默认为行,sat的值是对应列,例如sat[0]=4,即为在第一行的第四个位置存在一个皇后
int lr[40],rl[40],l[40];//lr表示从左下到右上的对角线,rl表示从右下到左上的对角线,l记录某列是否可用 
void dfs(int a)
{
    
    
	if(a>n) //n行都走遍了,深搜完毕 
	{
    
    
		res++;//又一种情况满足条件 
		if(res<=3){
    
    //输出字典序列的前三种情况 
			for(int i=1;i<=n;i++)
			{
    
    
				printf("%d ",sat[i]);
			}
			printf("\n");
			return ;
		}
		else return;
    }
		 
		//每一行的每个位置都试探一下 
		for(int j=1;j<=n;j++)
		{
    
    
		    if(l[j]==0&&lr[a+j]==0&&rl[a-j+n]==0)
		    {
    
    
		    	l[j]=1;//该列被记录
				lr[a+j]=1;//该条对角线被记录
				rl[a-j+n]=1;//该条右下到左上的对角线被记录
				sat[a]=j;//第a行皇后的位置是j
				
				dfs(a+1);//下一行搜索
				l[j]=lr[a+j]=rl[a-j+n]=0;//回溯 
			}
		} 
}
int main (){
    
    
	scanf("%d",&n);
	dfs(1);
	printf("%d\n",res);
	return 0; 
}

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