八皇后问题


题目描述
一个如下的 6 \times 66×6 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\ 52 4 6 1 3 5 来描述,第 ii 个数字表示在第 ii 行的相应位置有一个棋子,如下:

行号 1\ 2\ 3\ 4\ 5\ 61 2 3 4 5 6

列号 2\ 4\ 6\ 1\ 3\ 52 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 33 个解。最后一行是解的总个数。

输入格式
一行一个正整数 nn,表示棋盘是 n \times nn×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复制
6
输出 #1复制
2 4 6 1 3 5
3 6 2 5 1 4
4 1 5 2 6 3
4
说明/提示
【数据范围】
对于 100%100% 的数据,6 \le n \le 136≤n≤13。

题目翻译来自NOCOW。

USACO Training Section 1.5
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c++搜索与回溯

基本思路:搜索 标记 AC

include//个人不建议采用头文件,可能和定义的变量或名字起冲突,从而引起编译错误;

include

include

include

using namespace std;
int a[100],b[100],c[100],d[100];
//a数组表示的是行;
//b数组表示的是列;
//c表示的是左下到右上的对角线;
//d表示的是左上到右下的对角线;
int total;//总数:记录解的总数
int n;//输入的数,即NN的格子,全局变量,搜索中要用
int print()
{
if(total<=2)//保证只输出前三个解,如果解超出三个就不再输出,但后面的total还需要继续叠加
{
for(int k=1;k<=n;k++)
cout< cout< }
total++;//total既是总数,也是前三个排列的判断
}
void queen(int i)//搜索与回溯主体
{
if(i>n)
{
print();//输出函数,自己写的
return;
}
else
{
for(int j=1;j<=n;j++)//尝试可能的位置
{
if((!b[j])&&(!c[i+j])&&(!d[i-j+n]))//如果没有皇后占领,执行以下程序
{
a[i]=j;//标记i排是第j个
b[j]=1;//宣布占领纵列
c[i+j]=1;
d[i-j+n]=1;
//宣布占领两条对角线
queen(i+1);//进一步搜索,下一个皇后
b[j]=0;
c[i+j]=0;
d[i-j+n]=0;
//(回到上一步)清除标记
}
}
}
}
int main()
{
cin>>n;//输入N
N网格,n已在全局中定义
queen(1);//第一个皇后
cout< return 0;
}

注释:对角线d[i-j]后面必须加上一个n,因为i-j可能为负数,那么数组就会出错,所以将整体向右偏移n个单位(坐标偏移不会影响我们需要达到的目的),将所有可能变成正数;(因为i-j的最小值是-n+1,所以加上一个n就一定会变成一个正数)

本道题最重要的就是记录下皇后占领的格子(打标记的思想),通过此判断下一个皇后是否可以在某个位置,如果可以,则继续搜索下一个皇后可以在的位置,如果不行,则清除标记回到上一步,继续搜索;

可以先考虑六个皇后(即6*6网格),再将6改为n,并且输入n,就可以得出6到13个皇后的解了;

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