八皇后问题(英文:Eight queens),是由国际象棋棋手马克斯·贝瑟尔于1848年提出的问题,是回溯算法的典型案例。
问题表述为:
在8×8格的国际象棋上摆放8个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上,总共会有多少解。
算法分析
当我们想解决这种问题,可见直接去尝试会有
A
48
8
A_{48}^{8}
A488=40亿左右种选择,听到这就让人感到崩溃,能不能通过另一种思维去解决问题呢?
根据这个条件,我们可以人为地做出一些选择,当我们选择了第一个皇后的位置之后,与其处于同行同列同斜线的位置便都无法被选择,第二个皇后只能放在未被第一个皇后所辐射到的位置上,接着放置第三个皇后。
同样不能放在被前两个皇后辐射到的位置上,若此时已经没有未被辐射的位置能够被选择,也就意味着这种摆法是不可行的,我们需要回退到上一步,给第二个皇后重新选择一个未被第一个皇后辐射的位置,再来看是否有第三个皇后可以摆放的位置,如还是没有则再次回退至选择第二个皇后的位置,若第二个皇后也没有更多的选择则回退到第一个皇后,重新进行位置的选择。
所以可以尝试如下程序:
int[] queens = new int[8];
public boolean solve(int col) {
if(col==8) {
return true;
}
for(int i=0;i<8;i++) {
queens[col] = i;
boolean flag = true;
for (int j = 0; j < col; j++) {
int rowDiff = Math.abs(queens[j] - i);
int colDiff = Math.abs(col - j);
if (queens[j] == i || rowDiff == colDiff) {
flag = false;
break;
}
}
if (flag && solve(col+1)) {
return true;
}
}
return false;
}
可以得到如下一种解:
那么怎么去得到共有多少解呢,相信你可以尝试这种思路,完成编码!