Python递归实现n皇后问题
N 皇后问题是指在n×n的棋盘上放置n个皇后,使得皇后之间互相不能攻击到,即任意两个皇后不在同一行、同一列和同一对角线上。
Python递归实现N皇后问题的关键是如何表示棋盘上的棋子位置,并且如何在递归过程中不断更新棋盘状态。一般使用一个数组chessboard表示棋盘,chessboard[i]表示第i行的皇后所在列的位置。初始时,chessboard中所有的值都为-1,表示棋盘上没有皇后。
具体的递归实现如下:
def solveNQueens(n): # 初始化棋盘 chessboard = [-1] * n # 定义 check 函数,判断当前位置是否可放置皇后 def check(row, col): for i in range(row): if chessboard[i] == col or \ abs(row - i) == abs(col - chessboard[i]): return False return True # 定义 backtrack 函数,检查每一行可行的位置,并递归搜索下一行 def backtrack(row): if row == n: # 找到一组解法 res.append(chessboard[:]) return for col in range(n): if check(row, col): chessboard[row] = col backtrack(row+1) chessboard[row] = -1 # 执行回溯算法 res = [] backtrack(0) # 格式化输出结果 result = [] for sol in res: cur_res = [] for i in range(n): row_res = "." * sol[i] + "Q" + "." * (n - sol[i] - 1) cur_res.append(row_res) result.append(cur_res) return result
可以通过调用solveNQueens(n)函数来求解n皇后问题。函数中check函数用于判断每个格子是否可行,如果可行,则将当前皇后放到这个位置。backtrack函数则是递归实现搜索整个棋盘,每次搜索下一行可行的位置。当递归深度到达n时,说明已经找到一组解法。
最后通过格式化输出,将结果格式化为标准的矩阵输出。
相关文章