🔗 51. N 皇后
题目
n 皇后问题 研究的是如何将 n 个皇后放置在 n×n 的棋盘上,并且使皇后彼此之间不能相互攻击。
给你一个整数 n ,返回所有不同的 n 皇后问题 的解决方案。
每一种解法包含一个不同的 n 皇后问题 的棋子放置方案,该方案中 'Q' 和 '.' 分别代表了皇后和空位。
示例 1:
输入:n = 4
输出:[[".Q..","...Q","Q...","..Q."],["..Q.","Q...","...Q",".Q.."]]
解释:如上图所示,4 皇后问题存在两个不同的解法。
示例 2:
输入:n = 1
输出:[["Q"]]
思路
皇后的攻击路线是同一列/同一行/同一斜线
-
首先针对斜线进行分析,斜线有两种状态
- 从左上到右下
- 从右上到左下
-
从左上右下,参考如下图
可以发现,在同一条斜线上,row - col的值始终相等。
- 从右上到左下
可以发现,在同一斜线上,row + col的值始终相等
因此,我们可以通过columns,diagonals1,diagonals2来分别标记已经使用到的列、2两种斜线。
在每次放置皇后的时候,可以判断这个位置是否存在以上三个集合中,如果不存在,则可以正常放置皇后。
代码
var solveNQueens = function(n) {
const solution = [], // 记录最后结果数组
queens = new Array(n).fill(-1), // 记录每一组结果
columns = new Map(),
diagonals1 = new Map(),
diagonals2 = new Map();
// row 当前遍历到的行
let backtrack = (row) => {
if (row == n) {
let ans = generateBoard(queens, n)
solution.push(ans);
return;
} else {
// 对列进行遍历
for (let i = 0; i < n; i++) {
if (columns.has(i)) {
continue;
}
const val1 = row + i;
if (diagonals1.has(val1)) continue;
const val2 = row - i;
if (diagonals2.has(val2)) continue;
queens[row] = i;
columns.set(i);
diagonals1.set(val1);
diagonals2.set(val2);
backtrack(row + 1);
queens[row] = -1;
columns.delete(i);
diagonals1.delete(val1);
diagonals2.delete(val2)
}
}
}
backtrack(0);
return solution;
};
let generateBoard = (queens, n) => {
let ans = [];
for (let i = 0; i < n; i++) {
let res = new Array(n).fill('.');
res[queens[i]] = 'Q';
ans.push(res.join(''));
}
return ans;
}