LeetCode专题-深度优先搜索(二)

目录

N皇后问题一、二

51. N-Queens

Hard

The n-queens puzzle is the problem of placing n queens on an n×n chessboard such that no two queens attack each other.

八皇后

Given an integer n, return all distinct solutions to the n-queens puzzle.

Each solution contains a distinct board configuration of the n-queens' placement, where 'Q' and '.' both indicate a queen and an empty space respectively.

Example:

Input: 4
Output: [
 [".Q..",  // Solution 1
  "...Q",
  "Q...",
  "..Q."],

 ["..Q.",  // Solution 2
  "Q...",
  "...Q",
  ".Q.."]
]

Explanation: There exist two distinct solutions to the 4-queens puzzle as shown above.

题目大意:在nxn的棋盘上放置n个国际象棋的皇后,要求皇后之间不能够相互攻击到。

解题思路:利用DFS,从第一行开始,放置皇后在安全的位置。

class Solution {
public:
    // check if put a queen at [row, col] is valid
    bool isValid(const vector<string> &cur, int row, int col){
        // check if queen exists in the same col
        for(int i = 0; i < row; i++){
            if(cur[i][col] == 'Q'){
                return false;
            }
        }

        // check if queen exists in up-left diag
        for(int i = row - 1, j = col - 1; i >= 0 && j >= 0; i--, j--){
            if(cur[i][j] == 'Q'){
                return false;
            }
        }

        // check if queen exists in up-right diag
        for(int i = row - 1, j = col + 1; i >= 0 && j < cur.size(); i--, j++){
            if(cur[i][j] == 'Q'){
                return false;
            }
        }

        return true;
    }

    void solveNQueensDFS(vector<string> &cur, int row, vector<vector<string>> &ans){
        if(row == cur.size()){
            //if all queens have been positioned
            ans.push_back(cur);
            return;
        }

        // try to place queen at one col of current row
        for(int col = 0; col < cur.size(); col++){
            if(isValid(cur, row, col)){
                cur[row][col] = 'Q';
                solveNQueensDFS(cur, row + 1, ans);
                cur[row][col] = '.';
            }
        }
    }

    vector<vector<string>> solveNQueens(int n) {
        vector<vector<string>> ans;
        vector<string>  cur(n, string(n, '.'));
        solveNQueensDFS(cur, 0, ans);
        return move(ans);
    }
};

测试一下

Success
Details
Runtime: 8 ms, faster than 92.21% of C++ online submissions for N-Queens.
Memory Usage: 10.1 MB, less than 66.69% of C++ online submissions for N-Queens.

52. N-Queens II

Hard

The n-queens puzzle is the problem of placing n queens on an n×n chessboard such that no two queens attack each other.

Given an integer n, return the number of distinct solutions to the n-queens puzzle.

Example:

Input: 4
Output: 2
Explanation: There are two distinct solutions to the 4-queens puzzle as shown below.
[
[".Q..", // Solution 1
"...Q",
"Q...",
"..Q."],

["..Q.", // Solution 2
"Q...",
"...Q",
".Q.."]
]

题目大意:和上题相比稍加修改,要求求出可能的解法个数。

解题思路:思路与上题相同。

class Solution {
public:
    int totalNQueens(int n) {
        int cnt = 0;
        vector<string>  cur(n, string(n, '.'));
        solveNQueensDFS(cur, 0, cnt);
        return cnt;        
    }
    
    bool isValid(const vector<string> &cur, int row, int col){
        for(int i = 0; i < row; i++){
            if(cur[i][col] == 'Q'){
                return false;
            }
        }

        for(int i = row - 1, j = col - 1; i >= 0 && j >= 0; i--, j--){
            if(cur[i][j] == 'Q'){
                return false;
            }
        }

        for(int i = row - 1, j = col + 1; i >= 0 && j < cur.size(); i--, j++){
            if(cur[i][j] == 'Q'){
                return false;
            }
        }

        return true;
    }

    void solveNQueensDFS(vector<string> &cur, int row, int &cnt){
        if(row == cur.size()){
            cnt++;
            return;
        }

        for(int col = 0; col < cur.size(); col++){
            if(isValid(cur, row, col)){
                cur[row][col] = 'Q';
                solveNQueensDFS(cur, row + 1, cnt);
                cur[row][col] = '.';
            }
        }
    }
  
};

测试一下,

Success
Details
Runtime: 0 ms, faster than 100.00% of C++ online submissions for N-Queens II.
Memory Usage: 8.5 MB, less than 39.40% of C++ online submissions for N-Queens II.
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,542评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,596评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,021评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,682评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,792评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,985评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,107评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,845评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,299评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,612评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,747评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,441评论 4 333
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,072评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,828评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,069评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,545评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,658评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容