BM59. [N皇后问题]
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BM59. N皇后问题
题目主要信息:
- 在一个的棋盘上要摆放个皇后,求摆的方案数,不同位置就是不同方案数
- 摆放要求:任何两个皇后不同行,不同列也不在同一条斜线上
具体思路:
n个皇后,不同行不同列,那么肯定棋盘每行都会有一个皇后,每列都会有一个皇后。
对于第一行,皇后可能出现在该行的任意一列,我们用一个数组pos记录皇后出现的位置,下标为行号,元素值为列号。如果皇后出现在第一列,那么第一行的皇后位置就确定了,相当于在剩余的n-1行中找n-1个皇后的位置,这就是一个子问题,因此使用递归。
- 终止条件: 当最后一行都被选择了位置,说明n个皇后位置齐了,增加一种方案数返回。
- 返回值: 每一级要将选中的位置及方案数返回。
- 本级任务: 每一级其实就是在该行选择一列作为该行皇后的位置,遍历所有的列选择一个符合条件的位置加入数组,然后进入下一级。
检查是否符合条件,我们可以比那里所有已经记录的行,对其记录的列号查看与当前行列号的关系:即是否同行、同列或是同一对角线。
具体递归过程可以参考如下图示:
代码实现:
class Solution { public: bool isValid(vector<int> &pos, int row, int col){ //判断皇后是否符合条件 for(int i = 0; i < row; i++){ //遍历所有已经记录的行 if(row == i || col == pos[i] || abs(row - i) == abs(col - pos[i])) //不能同行同列同一斜线 return false; } return true; } void recursion(int n, int row, vector<int> & pos, int &res){ //递归查找皇后种类 if(row == n){ //完成全部行都选择了位置 res++; return; } for(int i = 0; i < n; i++){ //遍历所有列 if(isValid(pos, row, i)){ //检查该位置是否符合条件 pos[row] = i; //加入位置 recursion(n, row + 1, pos, res); //递归继续查找 } } } int Nqueen(int n) { int res = 0; vector<int> pos(n, 0); //下标为行号,元素为列号,记录皇后位置 recursion(n, 0, pos, res); //递归 return res; } };
复杂度分析:
- 时间复杂度:,isValid函数每次检查复杂度为,递归过程相当于对长度为的数组求全排列,复杂度为
- 空间复杂度:,辅助数组和栈空间最大为