N皇后问题关键点随笔

N皇后问题是一个典型的回溯问题。

遇到了回溯问题,根据解题思维框架,我们需要明确几个点:

  • 路径
  • 选择
  • 结束条件

回溯的本质就是对多叉树的遍历,变形点就在于树的前序遍历做选择,后序遍历撤销选择。

那么N皇后问题的关键点是什么:

  • 路径:每行选择放置皇后的列
  • 选择:每行的全部列都是一个选择
  • 结束条件:尝试在全部的行都放置了皇后,即,row > n-1, row起始于0。

N皇后问题还需要注意的一点就是游戏规则的限定,它要求了皇后不能相互攻击,即,放置的皇后在其平面的正八个方向上不能存在皇后,这里对角线上的情况可以通过一个技巧解决:斜率,但我们不进行除法运算,以免发生类型转换和精度丢失。直接比较deltaX和deltaY是否相等或为相反数即可。

leetcode地址:https://leetcode-cn.com/problems/n-queens/

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class NQueens {
    
    
    public List<List<String>> solveNQueens(int n) {
    
    
        List<List<String>> ans = new ArrayList<List<String>>();
        traceback(n,0,new LinkedList<Integer>(),ans);
        return ans;
    }

    private void traceback(int n,int row,List<Integer> track,List<List<String>> board){
    
    
        if(row == n){
    
    
            List<String> oneAns = new ArrayList<String>();
            for (int i = 0; i < n; i++) {
    
    
                StringBuilder builder = new StringBuilder();
                for (int j = 0; j < n; j++) {
    
    
                    // 获取每一行皇后所在的列
                    if(j == track.get(i)){
    
    
                        builder.append('Q');
                    }else{
    
    
                        builder.append('.');
                    }
                }
                String boardRow = new String(builder);
                oneAns.add(boardRow);
            }
            board.add(oneAns);
        }

        for (int j = 0; j < n; j++) {
    
    
            if(isVaild(row,j,track)){
    
    
                track.add(j);
                traceback(n,row+1,track,board);
                track.remove(track.indexOf(j));
            }else {
    
    
                continue;
            }
        }
    }

    boolean isVaild(int row,int col,List<Integer> track){
    
    
        // 判断同列有没有皇后
        for (int i = 0; i < row; i++) {
    
    
            if (track.get(i) == col) {
    
    
                return false;
            }
        }
        // 判断对角线是否有皇后
        for (int i = 0; i < row; i++) {
    
    
            if ((track.get(i) - col) == (row - i) || (track.get(i) - col) == (row - i) * -1) {
    
    
                return false;
            }
        }

        return true;
    }
}

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_38708854/article/details/108693757