N皇后问题 --搜索
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:
6
输出样例#1:
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
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
/* 纯搜索 就是记录一下路径先搜到的路径一定字典序最小 因为我们是从 1 开始搜的 */ #include<cmath> #include<cstdio> #include<iostream> #include<algorithm> #define MAXN 30 using namespace std; int a[MAXN],n,ans; bool li[MAXN],dui[MAXN],dui2[MAXN]; inline void read(int &x) { int f=1;x=0;char c=getchar(); while(c>'9'||c<'0') {if(c=='-') f=-1;c=getchar();} while(c>='0'&&c<='9') {x=(x<<1)+(x<<3)+c-48;c=getchar();} x=x*f; } inline void print() { ans++; if(ans<=3) { for(int i=1;i<=n;i++) printf("%d ",a[i]); printf("\n"); } return; } inline void dfs(int i) { for(int j=1;j<=n;j++) { if(!li[j] && !dui[i+j] && !dui2[i-j+n-1]) { a[i]=j; li[j]=true; dui[i+j]=true; dui2[i-j+n-1]=true; if(i==n) print(); else dfs(i+1); li[j]=false; dui[i+j]=false; dui2[i-j+n-1]=false; } } return; } int main() { read(n); dfs(1); printf("%d\n",ans); return 0; }
变式
在N*N(N<=10)的棋盘上放N个皇后,使得她们不能相互攻击。两个皇后能相互攻击当且仅当它们在同一行,或者同一列,或者同一条对角线上。
找出一共有多少种放置方法。
找出一共有多少种放置方法。
搜索!
当然,也可以打表。
最普通的搜索 1s内 可以跑n<=13
代码:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
1 #include<cstdio> 2 #include<iostream> 3 #define MAXN 100 4 5 using namespace std; 6 7 int n,ans; 8 9 int li[MAXN],dui[MAXN],dui2[MAXN]; 10 11 inline void read(int &x) { 12 int f=1;x=0;char c=getchar(); 13 while(c>'9'||c<'0') {if(c=='-') f=-1;c=getchar();} 14 while(c>='0'&&c<='9') {x=(x<<1)+(x<<3)+c-48;c=getchar();} 15 x=x*f; 16 } 17 18 inline void dfs(int i) { 19 for(int j=1;j<=n;j++) { 20 if(!li[j] && !dui[i+j] && !dui2[i-j+n-1]) { 21 li[j]=true; 22 dui[i+j]=true; 23 dui2[i-j+n-1]=true; 24 if(i==n) ans++; 25 else dfs(i+1); 26 li[j]=false; 27 dui[i+j]=false; 28 dui2[i-j+n-1]=false; 29 } 30 } 31 return; 32 } 33 34 int main() { 35 read(n); 36 dfs(1); 37 printf("%d\n",ans); 38 return 0; 39 }
还有可以用链表优化
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
1 /* 2 链表实现 3 这个链表1s内也就跑到13 4 但是效率明显比纯搜索要高 5 搜索15能跑20s左右 链表只要5s左右 6 */ 7 #include<cstdio> 8 #include<iostream> 9 #define MAXN 200 10 11 using namespace std; 12 13 int n,ans; 14 15 int l[MAXN],r[MAXN]; 16 17 bool p[MAXN],q[MAXN]; 18 19 inline void dfs(int u) { 20 if(u>n) { 21 ans++; 22 return; 23 } 24 for(int i=r[0];i<=n;i=r[i]) { 25 if(p[i+u]||q[i-u+n-1]) continue; 26 r[l[i]]=r[i]; 27 l[r[i]]=l[i]; 28 p[i+u]=true; 29 q[i-u+n-1]=true; 30 dfs(u+1); 31 p[i+u]=false; 32 q[i-u+n-1]=false; 33 r[l[i]]=i; 34 l[r[i]]=i; 35 } 36 } 37 38 39 40 int main() { 41 scanf("%d",&n); 42 for(int i=1;i<=n;i++) l[i]=i-1,r[i]=i+1; //r[i]代表 i点右边的点的编号 l[i] 代表i点左边的编号 43 r[0]=1;l[n+1]=n; 44 dfs(1); 45 printf("%d\n",ans); 46 return 0; 47 }
作者:乌鸦坐飞机
出处:http://www.cnblogs.com/whistle13326/
新的风暴已经出现
怎么能够停止不前
穿越时空 竭尽全力
我会来到你身边
微笑面对危险
梦想成真不会遥远
鼓起勇气 坚定向前
奇迹一定会出现