51.N皇后(N-Queens)

题目描述

       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，使得两两皇后之间不能相互攻击。

       即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上

       给定一个整数 n，返回 n 皇后问题的所有解法。

       每一种解法包含了一个 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。

       例如，4皇后问题有两种解法：

[
 [".Q..",  // 解法 1
  "...Q",
  "Q...",
  "..Q."],

 ["..Q.",  // 解法 2
  "Q...",
  "...Q",
  ".Q.."]
]

解题方法

public class Solution {
    public List<List<String>> solveNQueens(int n) {
        char[][] board = new char[n][n];
        for(int i = 0; i < n; i++)
            for(int j = 0; j < n; j++)
                board[i][j] = '.';
        List<List<String>> res = new ArrayList<List<String>>();
        dfs(board, 0, res);
        return res;
    }
    
    private void dfs(char[][] board, int colIndex, List<List<String>> res) {
        if(colIndex == board.length) {
            res.add(construct(board));
            return;
        }
        
        for(int i = 0; i < board.length; i++) {
            if(validate(board, i, colIndex)) {
                board[i][colIndex] = 'Q';
                dfs(board, colIndex + 1, res);
                board[i][colIndex] = '.';
            }
        }
    }
    
    private boolean validate(char[][] board, int x, int y) {
        for(int i = 0; i < board.length; i++) {
            for(int j = 0; j < y; j++) {
                if(board[i][j] == 'Q' && (x + j == y + i || x + y == i + j || x == i))
                    return false;
            }
        }
        
        return true;
    }
    
    private List<String> construct(char[][] board) {
        List<String> res = new LinkedList<String>();
        for(int i = 0; i < board.length; i++) {
            String s = new String(board[i]);
            res.add(s);
        }
        return res;
    }
}