八皇后问题 - 洛谷P1219

题目描述

检查一个如下的6 x 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。

上面的布局可以用序列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

列号 2 4 6 1 3 5

这只是跳棋放置的一个解。请编一个程序找出所有跳棋放置的解。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。

//以下的话来自usaco官方,不代表洛谷观点

特别注意: 对于更大的N(棋盘大小N x N)你的程序应当改进得更有效。不要事先计算出所有解然后只输出(或是找到一个关于它的公式),这是作弊。如果你坚持作弊,那么你登陆USACO Training的帐号删除并且不能参加USACO的任何竞赛。我警告过你了!

输入输出格式

输入格式:

一个数字N (6 <= N <= 13) 表示棋盘是N x 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

输入样例#1:  复制
6
输出样例#1:  复制
2 4 6 1 3 5
3 6 2 5 1 4
4 1 5 2 6 3
4

说明

题目翻译来自NOCOW。

USACO Training Section 1.5

分析:

之前的代码是这样写的,从1开始搜索,mape[i]表示第i行的纵坐标是几,让mape[i]=1~n,每一次赋值都用一个for循环从1循环到i-1行,判断是否有相同列的再判断是否在对角线上……结果最后一个点超时了……

超时代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<string>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;
int n;
int sum,mape[15];
int judge(int hang){
    for(int i=1;i<hang;i++){
        if(mape[i]==mape[hang]||hang-i==abs(mape[hang]-mape[i]))
            return 0;
    }
    return 1;
}

void dfs(int hang){
    if(hang==n+1){
        sum++;
        if(sum<=3){
            printf("%d",mape[1]);
            for(int i=2;i<=n;i++){
                printf(" %d",mape[i]);
            }
            printf("\n");
        }
        return ;
    }

    for(int i=1;i<=n;i++){
        mape[hang]=i;
        if(judge(hang)){
            dfs(hang+1);
        }
    }
}

int main(){
    scanf("%d",&n);
    sum=0;
    dfs(1);
    printf("%d\n",sum);
}

后来在网上学了一下,我们可以设4个数组:

a[i]表示第i行的纵坐标为多少

b[i]表示第i列有没有被占用,1占用,0,没占用

c[i]记录左下到右上的对角线:我们可以发现,如果两个点都在左下到右上的线上,那么他们的横、纵坐标相加的值相等

d[i]记录右下到左上的对角线:我们可以发现,如果两个点都在右下到左上的线上,那么他们的横、纵坐标相减的值相等,但有可能是负数,所以我们偏移n

这样设4个数组,我们每次判断即可,不用再循环一次了。

AC代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<string>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;
int n;
const int N=33;
int sum,a[N],b[N],c[N],d[N];

void dfs(int hang){
    if(hang==n+1){
        sum++;
        if(sum<=3){
            printf("%d",a[1]);
            for(int i=2;i<=n;i++){
                printf(" %d",a[i]);
            }
            printf("\n");
        }
        return ;
    }
    for(int j=1;j<=n;j++){
        if(!b[j]&&!c[hang+j]&&!d[hang-j+n]){
            a[hang]=j;
            b[j]=1;
            c[hang+j]=1;
            d[hang-j+n]=1;
            dfs(hang+1);
            b[j]=0;
            c[hang+j]=0;
            d[hang-j+n]=0;
        }
    }

}

int main(){
    scanf("%d",&n);
    sum=0;
    dfs(1);
    printf("%d\n",sum);
}


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