N皇后算法基本原理(回溯法)

     N皇后问题是一个经典的问题,在一个N*N的棋盘上放置N个皇后,每行一个并使其不能互相攻击(同一行、同一列、同一斜线上的皇后都会自动攻击)。


回溯算法也叫试探法,它是一种系统地搜索问题的解的方法。回溯算法的基本思想是:从一条路往前走,能进则进,不能进则退回来,换一条路再试。


      在现实中,有很多问题往往需要我们把其所有可能穷举出来,然后从中找出满足某种要求的可能或最优的情况,从而得到整个问题的解。回溯算法就是解决这种问题的“通用算法”,有“万能算法”之称。N皇后问题在N增大时就是这样一个解空间很大的问题,所以比较适合用这种方法求解。这也是N皇后问题的传统解法,很经典。

下面是算法的高级伪码描述,这里用一个N*N的矩阵来存储棋盘:

1) 算法开始, 清空棋盘,当前行设为第一行,当前列设为第一列

2) 在当前行,当前列的位置上判断是否满足条件(即保证经过这一点的行,列与斜线上都没有两个皇后),若不满足,跳到第4步

3) 在当前位置上满足条件的情形:

在当前位置放一个皇后,若当前行是最后一行,记录一个解;

若当前行不是最后一行,当前行设为下一行, 当前列设为当前行的第一个待测位置;

若当前行是最后一行,当前列不是最后一列,当前列设为下一列;

若当前行是最后一行,当前列是最后一列,回溯,即清空当前行及以下各行的棋盘,然后,当前行设为上一行,当前列设为当前行的下一个待测位置;

以上返回到第2步

4) 在当前位置上不满足条件的情形:

若当前列不是最后一列,当前列设为下一列,返回到第2步;

若当前列是最后一列了,回溯,即,若当前行已经是第一行了,算法退出,否则,清空当前行及以下各行的棋盘,然后,当前行设为上一行,当前列设为当前行的下一个待测位置,返回到第2步。

摘抄自网络 作者不详

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