回溯算法:
回溯算法也算是遍历算法的一种,回溯算法是对Brute-Force算法的一种改进算法,一个典型的应用是走迷宫问题,当我们走一个迷宫时,如果无路可走了,那么我们就可以退一步,再在其他的路上尝试一步,如果还是无路可走,那么就再退一步,尝试新的路,直到走到终点或者退回到原点。
皇后问题:
N皇后问题是指在N*N的棋盘上放置N个皇后,使这N个皇后无法吃掉对方(也就是说两两不在一行,不在一列,也不在对角线上)。经典的是8皇后问题,这里我们为了简单,以4皇后为例。
首先利用回溯算法,先给第一个皇后安排位置,如下图所示,安排在(1,1)然后给第二个皇后安排位置,可知(2,1),(2,2)都会产生冲突,因此可以安排在(2,3),然后安排第三个皇后,在第三行没有合适的位置,因此回溯到第二个皇后,重新安排第二个皇后的位置,安排到(2,4),然后安排第三个皇后到(3,2),安排第四个皇后有冲突,因此要回溯到第三个皇后,可知第三个皇后也就仅此一个位置,无处可改,故继续向上回溯到第二个皇后,也没有位置可更改,因此回溯到第一个皇后,更改第一个皇后的位置,继续上面的做法,直至找到所有皇后的位置,如下图所示。
这里为什么我们用4皇后做例子呢?因为3皇后是无解的。同时我们也可以看到回溯算法虽然也是Brute-Force,但是它可以避免去搜索很多的不可能的情况,因此算法是优于Brute-Force的。
下面我们来编程实现:
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如果要计算8皇后问题,则只需要把上面的N=4改为N=8就可以了。8皇后问题有92中解法,可以试一下。