题目描述
在N*N的方格棋盘放置了N个皇后,使得它们不相互攻击(即任意2个皇后不允许处在同一排,同一列,也不允许处在与棋盘边框成45角的斜线上。
你的任务是,对于给定的N,求出有多少种合法的放置方法。
题目地址: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2553,具体的IO格式可以在这里看。
典型的DFS题目,比较难得地方就是设计数据结构模拟棋盘,记录不可以走的位置,然后就是要注意通过减枝提高效率。
这里一般不容易想到的是斜对角如何标记不可以访问。
如果直接通过二维数组来进行标记,非常的低效,所以用一种数据结构来模拟标记斜线很重要。这里记录的方式如下:
0 1 2 3
0 | 1 0 2 0 // 用一维数组来标记斜线
1 | 0 1 0 2 // 可以发现,这里面都为1都一个斜线,任意一个点位置[i,j],i-j为0
2 | 3 0 1 0 // 同理,对于3的斜线,坐标[i,j],有i-j为2,同样也适用于2的斜线
3 | 0 3 0 1 // 所以,下方代码里吗,我用mark1来标记正斜对角线
对于反斜对角线,也和正斜对角线有相同的性质,不过这里是换成i+j
来计算,这样就可以用两个数组来标记整个棋盘的斜对角是否访问,同理,列也可以一样。
上方数据结构的设计思想应该是属于hash
查找的思想,速度非常的快,感觉很多的类似的查找都可以通过建立hash
联系的方式来实现O(1)
的复杂度。比如统计最长不重复字串时,就可以通过一个26位长度数组标记字母是否访问过。
最后,AC代码如下,简单来说,就是提前DFS打了个表,然后根据输入输出对应结果。
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
class Solution
{
// cols 标记已经访问过的列,mark1表示正斜线,mark2为负斜线
int cols[40], mark1[40], mark2[40];
void dfs(int i, int n, int &num)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
if (mark1[i - j + n] || mark2[i + j] || cols[j])
{
continue;
}
if (i == n - 1)
{
num++;
continue;
}
mark1[i - j + n] = 1, mark2[i + j] = 1, cols[j] = 1;
dfs(i + 1, n, num);
mark1[i - j + n] = 0, mark2[i + j] = 0, cols[j] = 0;
}
}
public:
void solve()
{
int n, num;
// 初始化描述数组
memset(cols, 0, sizeof(cols));
memset(mark1, 0, sizeof(mark1));
memset(mark2, 0, sizeof(mark2));
int res[10];
// 提前打表算出各个值
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
num = 0;
dfs(0, i + 1, num);
res[i] = num;
}
while (~scanf("%d", &n) && n)
{
printf("%d\n", res[n - 1]);
}
}
};
int main()
{
Solution s;
s.solve();
return 0;
}