洛谷 P1219 八皇后 【深度搜索 + 回溯】

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。

这里写图片描述
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
这道题目要用到深度搜索和回溯找到答案。把已经搜过的点和不能再安放棋子的点标记。这里标记主要是对角线和每一行每一列的点,对于已经存放的点这都是不能再安放其他棋子的点。所以很清楚的知道一共有四种不能安放棋子的情况,由于我们是以行为单位进行搜索的,所以每一行已经不可能在有重复的,所以只需要考虑每一列、从左上到右下、从左下到右上这三种情况就可以了。对于一张图来说,图中的点(i, j)。i + j 的值是一定的不会有重复的,所以从左上到右下可以用vis[i + j] 来保存状态。从左下到右上可以用 i - j 表示,为了避免负值 再加上n。对于每一列的数字来说vis[n]就可以了。把他们整合为二维就是vis[3][]。

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int n, vis[3][27] = {0}, sum = 0, book[14];

void DFS (int l) {
    if (l > n) {
        sum ++;
        if (sum > 3) return;
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            cout << book[i] << " ";
        cout << endl;
        return;
    }
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        if ((!vis[0][i]) && (!vis[1][l + i]) && (!vis[2][l - i + n])) {
            vis[0][i] = 1; vis[1][l + i] = 1; vis[2][l - i + n] = 1;
            book[l] = i;
            DFS (l + 1);
            vis[0][i] = 0; vis[1][l + i] = 0; vis[2][l - i + n] = 0;
        }
    }
} 

int main() {
    cin >> n;
    DFS (1);
    cout << sum << endl;
    return 0;
}
<think>好的,用户想查询洛谷平台上与棋类相关的编程问题或题目。我需要先回顾一下洛谷的题库,看看有没有相关的题目。 首先,洛谷的题目涵盖了很多算法和数据结构的内容,其中可能有一些涉及棋类游戏的题目。比如,像皇后问题、棋盘覆盖、马踏棋盘(骑士周游)等问题都是常见的算法题目。这些题目通常涉及搜索算法,如深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS),以及动态规划等。 根据用户提供的引用内容,引用[1]提到了DFS搜索专题,引用[3]提到了前缀和的应用。虽然这些引用没有直接提到棋类问题,但可以推测棋类问题可能涉及类似的算法。例如,皇后问题通常用DFS解决,而棋盘覆盖可能涉及分治算法。 接下来,我需要确认洛谷是否有具体的棋类题目编号。例如,洛谷P1219皇后问题,P1548是棋盘覆盖问题,P1605可能与迷宫问题相关,但用户需要的是棋类,可能需要具体题目。另外,像P1433吃奶酪虽然不直接是棋类,但涉及搜索和路径规划,可能相关。 用户可能需要具体的题目编号和解题思路。比如,皇后问题要求放置皇后使其不互相攻击,通常用回溯法解决。棋盘覆盖问题用分治法解决,将棋盘分成四块,递归处理。马踏棋盘问题则用DFS或启发式搜索如Warnsdorff算法。 此外,用户可能需要代码示例,比如皇后问题的DFS实现,或者棋盘覆盖的分治代码。需要注意代码的正确性和效率,比如引用[2]提到开long long避免溢出,这在处理大规模棋盘时可能重要。 用户可能还希望知道如何优化这些算法,比如剪枝策略或记忆化技术。例如,在DFS中剪枝可以提前排除无效路径,减少计算量。引用[3]中的前缀和思想可能用于统计棋盘上的某些模式,帮助快速判断条件。 最后,我需要整理这些信息,分点列出相关题目,提供解题思路和可能的代码结构,同时生成相关问题供用户进一步学习。</think>### 洛谷平台棋类相关编程问题与解题思路 以下是洛谷平台中与棋类相关的典型题目及解题方法: --- #### 1. **皇后问题(洛谷P1219)** **题目要求**:在$8×8$棋盘上放置8个皇后,使其互不攻击(即不在同一行、列、对角线)[^1]。 **解题思路**: - **深度优先搜索(DFS)**:逐行放置皇后,记录已占用的列和两个对角线方向的状态。 - **剪枝优化**:若当前列或对角线已被占用,跳过该位置。 **代码框架**: ```cpp #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int col[20], diag1[40], diag2[40], ans[100], cnt; void dfs(int row) { if (row > 8) { cnt++; return; } for (int i = 1; i <= 8; i++) { if (!col[i] && !diag1[row + i] && !diag2[row - i + 8]) { col[i] = diag1[row + i] = diag2[row - i + 8] = 1; dfs(row + 1); col[i] = diag1[row + i] = diag2[row - i + 8] = 0; } } } int main() { dfs(1); cout << cnt; return 0; } ``` --- #### 2. **棋盘覆盖问题(洛谷P1548)** **题目要求**:用$L$型骨牌覆盖$2^k×2^k$的残缺棋盘,要求恰好覆盖所有非残缺区域[^3]。 **解题思路**: - **分治算法**:将棋盘分为4个子棋盘,递归处理有残缺块的3个子棋盘,并在中心放置一个骨牌。 - **递归终止条件**:棋盘大小为$2×2$时直接填充骨牌。 **代码关键步骤**: ```cpp void cover(int x, int y, int size, int dx, int dy) { if (size == 1) return; int t = ++tile_num; int s = size / 2; // 递归覆盖四个子区域 if (dx < x + s && dy < y + s) cover(x, y, s, dx, dy); else board[x + s - 1][y + s - 1] = t; // 类似处理其他三个子棋盘... } ``` --- #### 3. **骑士周游问题(马踏棋盘)** **题目要求**:给定起点,判断马能否不重复地走遍整个棋盘。 **解题思路**: - **DFS+回溯**:尝试所有可能的移动方向,若路径无法完成则回溯。 - **优化策略**:使用**Warnsdorff规则**优先选择下一步可能性少的位置,减少递归深度。 **代码片段**: ```cpp int dx[] = {2, 1, -1, -2, -2, -1, 1, 2}; int dy[] = {1, 2, 2, 1, -1, -2, -2, -1}; bool dfs(int x, int y, int step) { board[x][y] = step; if (step == n * n) return true; vector<pair<int, int>> next; for (int i = 0; i < 8; i++) { int nx = x + dx[i], ny = y + dy[i]; if (nx >= 0 && ny >= 0 && nx < n && ny < n && board[nx][ny] == 0) { int cnt = 0; // 计算下一步的可走方向数 for (int j = 0; j < 8; j++) if (nx + dx[j] >= 0 && ny + dy[j] >= 0 && ...) cnt++; next.push_back({cnt, i}); } } sort(next.begin(), next.end()); // 按可能性排序 for (auto p : next) { int i = p.second; if (dfs(x + dx[i], y + dy[i], step + 1)) return true; } board[x][y] = 0; // 回溯 return false; } ``` --- #### 4. **其他相关题目** - **P1433 吃奶酪**:虽然不是棋类,但涉及路径规划和状态压缩DP,类似棋盘遍历问题[^3]。 - **P2697 宝石串**:利用前缀和思想判断区间平衡性,可用于棋盘颜色分布统计。 --- ###
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