这是一道很经典的题目,相信很多程序员都知道。
其实解题的思路很简单,就是在每行枚举选择每个位置,判断选则的位置是否符合要求。如果符合要求,继续在下一行按照这个方法进行;如果不符合,枚举试验当前行下一个位置,当前行如果所有位置都有冲突,则返回上一行选择上一行下一个合适的位置。
其实就是典型的深度优先搜索的思路。自己的解题思路,整个棋盘当前摆放的情况通过一个二维数组int[][] chess表示;判断当前选的位置是否合法,只需要判断它之前的两个斜线方向和直线方向是否已放置过皇后;用List<Integer>记录每个方案,最后再转为List<List<String>>,可以避免搜索过程中处理字符串的复杂步骤。下面是代码:
int n;
public List<List<String>> solveNQueens(int n) {
List<List<String>> res = new ArrayList<>();
if (n <= 0) {
return res;
}
this.n = n;
//只记录每行存放的点
List<List<Integer>> paths = new ArrayList<>();
//用一个chess数组记录当前摆放的情况
int[][] chess = new int[n][n];
helper(0, new ArrayList<>(), paths, chess);
return convert(paths);
}
public void helper(int row, List<Integer> path, List<List<Integer>> paths, int[][] chess) {
if (row == n) {
paths.add(new ArrayList<>(path));
return;
}
for (int col = 0; col < n; col++) {
if (!isValid(row, col, chess)) {
continue;
}
chess[row][col] = 1;
path.add(col);
helper(row + 1, path, paths, chess);
chess[row][col] = 0;
path.remove(path.size() - 1);
}
}
public boolean isValid(int row, int col, int[][] chess) {
if (row < 0 || row >= chess.length || col < 0 || col >= chess.length || chess[row][col] == 1) {
return false;
}
for (int i = row - 1; i >= 0; i--) {
if (chess[i][col] == 1) {
return false;
}
}
for (int i = row - 1, j = col - 1; i >= 0 && j >= 0; i--, j--) {
if (chess[i][j] == 1) {
return false;
}
}
for (int i = row - 1, j = col + 1; i >= 0 && j < chess.length; i--, j++) {
if (chess[i][j] == 1) {
return false;
}
}
return true;
}
public List<List<String>> convert(List<List<Integer>> resi) {
List<List<String>> ress = new ArrayList<>();
if (resi == null || resi.size() == 0) {
return ress;
}
for (int i = 0; i < resi.size(); i++) {
List<String> subres = new ArrayList<>();
for (int j = 0; j < resi.get(i).size(); j++) {
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
for (int k = 0; k < n; k++) {
if (k == resi.get(i).get(j)) {
buffer.append('Q');
} else {
buffer.append('.');
}
}
subres.add(buffer.toString());
}
ress.add(subres);
}
return ress;
}
看了leetcode上discuss上的解法,有两个部分处理的更优:
1、整个棋盘的状态通过一个char[][]数组记录,这样最后直接把char数组转为List<List<String>>即可,比自己的方法节省了一个paths的空间。
2、判断每个位置是否合法的函数,巧妙的通过坐标值的计算判断。
第一个优点体现的是选择合适的数据结构的能力;第二个优点体现的是对题目全面洞察并进行条件转换的能力。