[回溯法] 四皇后问题

本文介绍了四皇后问题的解决思路,使用回溯法进行求解。四皇后问题是一个经典的约束满足问题,目标是在8×8的棋盘上放置四个皇后,要求任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一对角线上。通过建立状态树并进行先根遍历,同时剪去不满足条件的分支来找到所有合法布局。文章详细阐述了算法过程,并指出该方法可应用于类似的问题如骑士游历和迷宫问题。

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前言

回溯法 1-求n个元素的集合的幂集中状态变化树是一棵满二叉树:树中每个叶子结点的状态都是求解过程中可能出现的状态(即问题的解)。
【然而】很多问题用回溯和试探求解时,描述求解过程的状态树不是一棵满的多叉树

【非满多叉树】不是满的多叉树:当试探过程中出现的状态和问题所求解产生矛盾时,不再继续试探下去,这时出现的叶子结点不是问题的解的终结状态
此类问题的求解过程可看成是在约束条件下进行先序(根)遍历,并在遍历过程中剪去那些不满足条件的分支

问题

求4皇后问题的所有合法布局(作为例子,把八皇后问题简化为4皇后问题)

思路

四皇后问题的棋盘状态树:
四皇后问题的棋盘状态树
这是一棵四叉树,树上每个结点表示一个局部布局或一个完整的布局

【根结点】棋盘的初始状态,棋盘上无任何棋子
【规则】每个棋子都有4个可选择的位置
但在任何时刻࿰

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