按照国际象棋的规则,皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的棋子。
n?皇后问题?研究的是如何将?n
?个皇后放置在?n×n
?的棋盘上,并且使皇后彼此之间不能相互攻击。
给你一个整数?n
?,返回所有不同的?n?皇后问题?的解决方案。
每一种解法包含一个不同的?n 皇后问题?的棋子放置方案,该方案中?'Q'
?和?'.'
?分别代表了皇后和空位。
示例 1:
输入:n = 4
输出:[[".Q..","...Q","Q...","..Q."],["..Q.","Q...","...Q",".Q.."]]
解释:如上图所示,4 皇后问题存在两个不同的解法。
示例 2:
输入:n = 1
输出:[["Q"]]
提示:
1 <= n <= 9
? ? ? ? 从上往下按行依次放置皇后,标记放置过皇后的那一列,后面放皇后不可放在已标记的列上。但如此做,则会有冲突,例如会出现以下情况:
? y\x? ? ? ?0? ? ? ? ?1? ? ? ? ?2? ? ? ? 3? ? ? ??
?0? ? ? ?皇后? ? ? ? +? ? ? ? +? ? ? ? +? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? +? ? ? ? 皇后? ? ? ? +? ? ? ? +
?1? ? ? ?+? ? ? ? 皇后? ? ? ? +? ? ? ? +? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 皇后? ? ? ? +? ? ? ? +? ? ? ? +
?2? ? ? ?+? ? ? ? +? ? ? ? 皇后? ? ? ? +? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? +? ? ? ? +? ? ? ? +???????? 皇后
?3? ? ? ?+? ? ? ? +? ? ? ? +? ? ? ? 皇后? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? +? ? ? ? +? ? ? ? 皇后????????+? ? ? ?
但我们会发现:左边第一种情况下,相同左上到右下的斜线上的皇后的y坐标减去x坐标值是相同的;而右边的第二种情况下,相同右上到左下的斜线上的皇后的x坐标加上y坐标值是相同的;
因此我们可以得出结论:当有两个皇后的x,y坐标满足x+y相等或y-x相等时,该摆放方法不成立。
思路理清之后,接下来就可以用回溯的方法遍历,筛选出可行的方案。
class Solution {
//创建一个数组放置第i个皇后的位置
int queen[][]=new int[10][2];
//创建一个数组记录已被占据的列
int line[]=new int[10];
//创建总返回数组list
List<List<String>>list=new ArrayList<>();
public List<List<String>> solveNQueens(int n) {
List<String> l=new ArrayList<>();
backtraver(l,n,0);
return list;
}
//回溯:dfs+for循环
public void backtraver(List<String>l,int n,int m){
//当数组l大小等于n时表示放置完毕,存入list
if(l.size()==n){
list.add(new ArrayList<>(l));
return;
}
if(m<n){
//for循环遍历每一列
for(int x=0;x<n;x++){
//访问未被占据的列
if(line[x]==0){
//判断这一行放的皇后是否会与前面的冲突,若不冲突则放进数组
if(isvisit(m,x)){
//创建对应要求的String输出
char[] row=new char[n];
Arrays.fill(row,'.');
row[x]='Q';
l.add(new String(row));
//将该皇后位置放入存放所有皇后位置的数组中
queen[m][0]=m;
queen[m][1]=x;
//将该列置零
line[x]=1;
//继续回溯
backtraver(l,n,m+1);
//访问完后退回来将该列置零再将对应元素移除
line[x]=0;
l.remove(l.size()-1);
}
}
}
}
}
//判断这一行的皇后与前几行的是否冲突
public boolean isvisit(int x,int y){
if(x==0) return true;
for(int z=0;z<x;z++){
//若前几行有皇后的y-x或x+y与该皇后相同则返回false
if(queen[z][0]+queen[z][1]==x+y||queen[z][1]-queen[z][0]==y-x)
return false;
}
return true;
}
}