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描述
会下国际象棋的人都很清楚:皇后可以在横、竖、斜线上不限步数地吃掉其他棋子。如何将8个皇后放在棋盘上(有8 × 8个方格),使它们谁也不能被吃掉!这就是著名的八皇后问题。
对于某个满足要求的8皇后的摆放方法,定义一个皇后串a与之对应,即 a=bb….b,其中b为相应摆法中第i行皇后所处的列数。已经知道8皇后问题一共有92组解(即92个不同的皇后串)。
给出一个数b,要求输出第b个串。串的比较是这样的:皇后串x置于皇后串y之前,当且仅当将x视为整数时比y小。
输入
第1行是测试数据的组数n,后面跟着n行输入。每组测试数据占1行,包括一个正整数b(1 ≤ b ≤ 92)
输出
输出有n行,每行输出对应一个输入。输出应是一个正整数,是对应于b的皇后串。
样例输入
2
1
92
样例输出
15863724
84136275
思路
两步走:
- 打表:将所以92种八皇后的摆放方法求解出并保存起来;
- 查表:按照题目要求查找输出。
从第一个皇后的位置开始尝试,如果一旦遇到某个无论如何都不能摆放的情景,那么之前已经摆放的所以皇后的位置前缀不可能使问题有解。换句话说,八皇后问题可以用一个带回溯的递归过程系统遍历所有的皇后串,得到全部的92个解。递归边界:找到了最后一个皇后的位置。
为了尽可能避免皇后相互对冲,我们规定:
- 每行只能放1个皇后;
- 每列只能放1个皇后。
这样我们只需要考虑斜线的皇后会不会对冲了。
如何考虑斜线的情况呢?我们可以发现,这个问题里的斜线是一条斜率为1的直线。
这意味着斜线上任意2点有:
即任意两点
代码
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
int queen[92][8], row[8], num = 0;
void findSolution(int);
int main() {
findSolution(0);
int number, temp;
cin >> number;
for(int i = 0; i < number; i++) {
cin >> temp;
for(int j = 0; j < 8; j++) { // 输出第 temp 个解中皇后的列号串
cout << queen[temp - 1][j];
}
cout << endl;
}
return 0;
}
void findSolution(int arg) {
if( arg == 8 ) { // 一组新的解产生了
for(int j = 0; j < 8; j++)
queen[num][j] = row[j];
num++;
return;
}
// 将当前皇后逐一尝试放置在不同的列,每列对应一组解
for(int i = 1; i <= 8; i++) {
int j = 0;
for(j = 0; j < arg; j++) { // 逐一判定 arg 与前面的皇后是否对冲
if( row[j] == i || abs( j-arg ) == abs( row[j] - i ) )
/*
1. 各行的皇后都不在同一列上
2. 各行的皇后都不在对角线上
*/
break;
}
if(j == arg) { // 若都不冲突
row[j] = i; // 则重新放置新皇后
findSolution(arg + 1); // 对下一个皇后位置进行递归
}
}
}