基础练习 2n皇后问题

时间:2023-02-12 22:10:56
问题描述  给定一个n*n的棋盘,棋盘中有一些位置不能放皇后。现在要向棋盘中放入n个黑皇后和n个白皇后,使任意的两个黑皇后都不在同一行、同一列或同一条对角线上,任意的两个白皇后都不在同一行、同一列或同一条对角线上。问总共有多少种放法?n小于等于8。输入格式  输入的第一行为一个整数n,表示棋盘的大小。
  接下来n行,每行n个0或1的整数,如果一个整数为1,表示对应的位置可以放皇后,如果一个整数为0,表示对应的位置不可以放皇后。
输出格式  输出一个整数,表示总共有多少种放法。样例输入4
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
样例输出2样例输入4
1 0 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
样例输出0

思路:
       回溯法,八皇后问题变形,Dfs与八皇后一样,详细请见回溯法。八皇后问题只需要找出解的个数,这道题还需要把解的路径记录下来,然后假设白皇后在第i行,则黑皇后只能在第i+x(x=0、1、...)行,如果白皇后和黑皇后所在的两行不是互斥(白皇后能放置的行黑皇后不能放置为互斥)行,则解的个数加一,即排除白皇后和黑皇后虽然在第一行放置的是不同列,但是后续几行可能放置在同一个格子的情况,得到的解乘2即是答案。
       注意:vis[][]的数组一定要开的足够大。

#include <cstdio>
#include <cstring>

int tot, c[10], n, num;
int map[10][10];
int vis[100][10];

void Dfs(int cur)
{
if(cur == n)
{
for(int f = 0; f < n; f++)
vis[tot][f] = c[f];
tot++;
}
else
{
for(int i = 0; i < n; i++)
{
if(map[cur][i] == 1)
{
int ok = 1;
c[cur] = i;
for(int j = 0; j < cur; j++)
{
if(c[cur] == c[j] || cur - c[cur] == j - c[j] || cur + c[cur] == j + c[j])
{
ok = 0;
break;
}
}
if(ok)
Dfs(cur + 1);
}
}
}
}

bool isMutexLine(int a[], int b[]) //判断两行是否互斥
{
for(int i = 0; i < n; i++)
{
if(a[i] == b[i]) //黑白皇后在同一格
return true;
}
return false;
}

void Search(int x)
{
for(int q = 0; q < x; q++)
{
for(int w = q + 1; w < x; w++)
if(!isMutexLine(vis[q], vis[w]))
num++;
}
printf("%d", 2 * num);
}

int main()
{
//freopen("input6.txt", "r", stdin);
//freopen("output777.txt", "w", stdout);
int i, j;
scanf("%d", &n);
for(i = 0; i < n; i++)
for(j = 0; j < n; j++)
scanf("%d", &map[i][j]);
memset(c, -1, sizeof(c));
memset(vis, -1, sizeof(vis));
tot = 0;
num = 0;
Dfs(0);
Search(tot);
//printf("%d\n", tot);
//printf("%d\n", ans);
return 0;
}