Python基于回溯法子集樹模板實(shí)現(xiàn)8皇后問題
本文實(shí)例講述了Python基于回溯法子集樹模板實(shí)現(xiàn)8皇后問題。分享給大家供大家參考,具體如下:
問題
8×8格的國際象棋上擺放八個(gè)皇后,使其不能互相攻擊,即任意兩個(gè)皇后都不能處于同一行、同一列或同一斜線上,問有多少種擺法。

分析
為了簡化問題,考慮到8個(gè)皇后不同行,則每一行放置一個(gè)皇后,每一行的皇后可以放置于第0、1、2、...、7列,我們認(rèn)為每一行的皇后有8種狀態(tài)。那么,我們只要套用子集樹模板,從第0行開始,自上而下,對每一行的皇后,遍歷它的8個(gè)狀態(tài)即可。
代碼:
'''
8皇后問題
'''
n = 8
x = [] # 一個(gè)解(n元數(shù)組)
X = [] # 一組解
# 沖突檢測:判斷 x[k] 是否與前 x[0~k-1] 沖突
def conflict(k):
global x
for i in range(k): # 遍歷前 x[0~k-1]
if x[i]==x[k] or abs(x[i]-x[k])==abs(i-k): # 判斷是否與 x[k] 沖突
return True
return False
# 套用子集樹模板
def queens(k): # 到達(dá)第k行
global n, x, X
if k >= n: # 超出最底行
#print(x)
X.append(x[:]) # 保存(一個(gè)解),注意x[:]
else:
for i in range(n): # 遍歷第 0~n-1 列(即n個(gè)狀態(tài))
x.append(i) # 皇后置于第i列,入棧
if not conflict(k): # 剪枝
queens(k+1)
x.pop() # 回溯,出棧
# 解的可視化(根據(jù)一個(gè)解x,復(fù)原棋盤。'X'表示皇后)
def show(x):
global n
for i in range(n):
print('. ' * (x[i]) + 'X ' + '. '*(n-x[i]-1))
# 測試
queens(0) # 從第0行開始
print(X[-1], '\n')
show(X[-1])
效果圖

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