N Queen Problem

N Queen Problem

Vi har diskuterat Riddarturné och Råtta i en labyrint problem tidigare som exempel på Backtracking-problem. Låt oss diskutera N Queen som ett annat exempelproblem som kan lösas med hjälp av backtracking.

Vad är N-Queen-problemet?

De N Drottning är problemet med att placera N schackdrottningar på en N×N schackbräde så att inga två drottningar attackerar varandra.

Till exempel är följande en lösning på problemet med 4 Queen.

Den förväntade produktionen är i form av en matris som har F ’s för blocken där damer placeras och de tomma utrymmena representeras av '.' . Följande är till exempel utmatrisen för ovanstående 4-Queen-lösning.

. Q . .
. . . F
Q . . .
. . Q .

Rekommenderas: Vänligen lös det ÖVA först innan du går vidare till lösningen.

N Queen Problem med att använda Backtracking :

Tanken är att placera damer en efter en i olika kolumner, med början från kolumnen längst till vänster. När vi placerar en drottning i en kolumn, kontrollerar vi för sammandrabbningar med redan placerade damer. I den aktuella kolumnen, om vi hittar en rad för vilken det inte finns någon konflikt, markerar vi denna rad och kolumn som en del av lösningen. Om vi ​​inte hittar en sådan rad på grund av sammandrabbningar, så backar vi och återvänder falsk .

Nedan är det rekursiva trädet för ovanstående tillvägagångssätt:

Rekursivt träd för N Queen-problem

Följ stegen nedan för att implementera idén:

  • Börja i kolumnen längst till vänster
  • Om alla damer placeras returneras sant
  • Prova alla rader i den aktuella kolumnen. Gör följande för varje rad.
    • Om drottningen kan placeras säkert i den här raden
      • Markera sedan detta [rad kolumn] som en del av lösningen och rekursivt kontrollera om placering av dam här leder till en lösning.
      • Om du placerar drottningen i [rad kolumn] leder till en lösning och återvänder sedan Sann .
      • Om placering av dam inte leder till en lösning, avmarkera detta [rad kolumn] backa sedan och prova andra rader.
    • Om alla rader har prövats och giltig lösning inte hittas, returnera falsk för att utlösa backtracking.

För bättre visualisering av denna bakåtspårningsmetod, se 4 Queen problem .

Notera: Vi kan också lösa detta problem genom att placera damer i rader också.

Nedan är implementeringen av ovanstående tillvägagångssätt:

C++




// C++ program to solve N Queen Problem using backtracking> #include> #define N 4> using> namespace> std;> // A utility function to print solution> void> printSolution(> int> board[N][N])> {> > for> (> int> i = 0; i for (int j = 0; j if(board[i][j]) cout < < 'Q '; else cout < <'. '; printf(' '); } } // A utility function to check if a queen can // be placed on board[row][col]. Note that this // function is called when 'col' queens are // already placed in columns from 0 to col -1. // So we need to check only left side for // attacking queens bool isSafe(int board[N][N], int row, int col) { int i, j; // Check this row on left side for (i = 0; i if (board[row][i]) return false; // Check upper diagonal on left side for (i = row, j = col; i>= 0 && j>= 0; i--, j--) if (board[i][j]) returnerar falskt; // Kontrollera nedre diagonal på vänster sida för (i = rad, j = kol; j>= 0 && i if (board[i][j]) return false; return true; } // En rekursiv hjälpfunktion för att lösa N // Queen problem bool solveNQUtil(int board[N][N], int col) { // basfall: Om alla damer är placerade // returnera true if (col>= N) return true // Betrakta denna kolumn och försök att placera // denna dam i alla rader en efter en för (int i = 0; i // Kontrollera om damen kan placeras på // board[i][col] if (isSafe(board, i, col) ) { // Placera denna dam i brädet[i][col] board[i][col] = 1; // återkommer för att placera resten av damerna om (solveNQUtil(board, col + 1)) returnerar sant; Om det inte leder till någon lösning att placera dam i brädet[i][col] // ta bort damen från brädet[i][col] board[i][col] = 0 // BACKTRACK } } // Om damen inte kan placeras i någon rad i // denna kolumn kolumn returnerar false return false } // Denna funktion löser N Queen-problemet med // Backtracking Den använder huvudsakligen solveNQUtil() för att // lösa problemet . Den returnerar falskt om damer // inte kan placeras, annars returneras sant och // skriver ut placering av damer i form av 1:or. // Observera att det kan finnas mer än en //-lösning, den här funktionen skriver ut en av de // möjliga lösningarna. bool solveNQ() { int board[N][N] = { { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0}}; if (solveNQUtil(board, 0) == false) { cout < < 'Solution does not exist'; return false; } printSolution(board); return true; } // Driver program to test above function int main() { solveNQ(); return 0; } // This code is contributed by Aditya Kumar (adityakumar129)>

C




// C program to solve N Queen Problem using backtracking> #define N 4> #include> #include> // A utility function to print solution> void> printSolution(> int> board[N][N])> {> > for> (> int> i = 0; i for (int j = 0; j if(board[i][j]) printf('Q '); else printf('. '); } printf(' '); } } // A utility function to check if a queen can // be placed on board[row][col]. Note that this // function is called when 'col' queens are // already placed in columns from 0 to col -1. // So we need to check only left side for // attacking queens bool isSafe(int board[N][N], int row, int col) { int i, j; // Check this row on left side for (i = 0; i if (board[row][i]) return false; // Check upper diagonal on left side for (i = row, j = col; i>= 0 && j>= 0; i--, j--) if (board[i][j]) returnerar falskt; // Kontrollera nedre diagonal på vänster sida för (i = rad, j = kol; j>= 0 && i if (board[i][j]) return false; return true; } // En rekursiv hjälpfunktion för att lösa N // Queen problem bool solveNQUtil(int board[N][N], int col) { // Basfall: Om alla damer är placerade // returnera true if (col>= N) return true; och försök att placera // denna dam i alla rader en efter en för (int i = 0; i // Kontrollera om damen kan placeras på // board[i][col] if (isSafe(board, i, col) ) { // Placera denna dam i brädet[i][col] board[i][col] = 1; Om det inte leder till någon lösning att placera dam i brädet[i][col] // ta bort damen från brädet[i][col] board[i][col] = 0 // BACKTRACK } } // Om damen inte kan placeras i någon rad i // denna kolumn kolumn returnerar false return false } // Denna funktion löser N Queen-problemet med // Backtracking Den använder huvudsakligen solveNQUtil() för att // lösa problemet . Den returnerar falskt om damer // inte kan placeras, annars returneras sant och // skriver ut placering av damer i form av 1:or. // Observera att det kan finnas mer än en //-lösning, den här funktionen skriver ut en av de // möjliga lösningarna. bool solveNQ() { int board[N][N] = { { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 } }; if (solveNQUtil(board, 0) == false) { printf('Lösningen finns inte'); returnera falskt; } printSolution(board); returnera sant; } // Drivrutinsprogram för att testa ovan funktion int main() { solveNQ(); returnera 0; } // Denna kod är bidragit av Aditya Kumar (adityakumar129)>

Java




// Java program to solve N Queen Problem using backtracking> public> class> NQueenProblem {> > final> int> N => 4> ;> > // A utility function to print solution> > void> printSolution(> int> board[][])> > {> > for> (> int> i => 0> ; i for (int j = 0; j if (board[i][j] == 1) System.out.print('Q '); else System.out.print('. '); } System.out.println(); } } // A utility function to check if a queen can // be placed on board[row][col]. Note that this // function is called when 'col' queens are already // placeed in columns from 0 to col -1. So we need // to check only left side for attacking queens boolean isSafe(int board[][], int row, int col) { int i, j; // Check this row on left side for (i = 0; i if (board[row][i] == 1) return false; // Check upper diagonal on left side for (i = row, j = col; i>= 0 && j>= 0; i--, j--) if (board[i][j] == 1) returnerar falskt; // Kontrollera nedre diagonalen på vänster sida för (i = rad, j = kol; j>= 0 && i if (board[i][j] == 1) return false; return true; } // En rekursiv verktygsfunktion att lösa N // Queen problem boolean solveNQUtil(int board[][], int col) { // Basfall: Om alla damer är placerade // returnera true if (col>= N) return true // Betrakta detta kolumn och försök placera // denna dam i alla rader en efter en för (int i = 0; i // Kontrollera om damen kan placeras på // board[i][col] if (isSafe(board, i, col) )) { // Placera denna dam i brädet[i][col] board[i][col] = 1; // Återkommer för att placera resten av damerna om (solveNQUtil(board, col + 1) == true) returnerar sant; // Om du placerar dam i brädet[i][col] // leder inte till en lösning så // ta bort drottningen från brädet[i][col] = 0; BACKTRACK } } // Om damen inte kan placeras i någon rad i // denna kolumn kolumn, returnera false return false } // Denna funktion löser N Queen-problemet med // Backtracking Den använder huvudsakligen solveNQUtil (). // lösa problemet. Den returnerar falskt om damer // inte kan placeras, annars returneras sant och // skriver ut placering av damer i form av 1:or. // Observera att det kan finnas mer än en //-lösning, den här funktionen skriver ut en av de // möjliga lösningarna. boolean solveNQ() { int board[][] = { { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 } }; if (solveNQUtil(board, 0) == false) { System.out.print('Lösningen finns inte'); returnera falskt; } printSolution(board); returnera sant; } // Drivrutinsprogram för att testa ovan funktion public static void main(String args[]) { NQueenProblem Queen = new NQueenProblem(); Queen.solveNQ(); } } // Denna kod är bidragit av Abhishek Shankhadhar>

Python3




# Python3 program to solve N Queen> # Problem using backtracking> global> N> N> => 4> def> printSolution(board):> > for> i> in> range> (N):> > for> j> in> range> (N):> > if> board[i][j]> => => 1> :> > print> (> 'Q'> ,end> => ' '> )> > else> :> > print> (> '.'> ,end> => ' '> )> > print> ()> # A utility function to check if a queen can> # be placed on board[row][col]. Note that this> # function is called when 'col' queens are> # already placed in columns from 0 to col -1.> # So we need to check only left side for> # attacking queens> def> isSafe(board, row, col):> > # Check this row on left side> > for> i> in> range> (col):> > if> board[row][i]> => => 1> :> > return> False> > # Check upper diagonal on left side> > for> i, j> in> zip> (> range> (row,> -> 1> ,> -> 1> ),> > range> (col,> -> 1> ,> -> 1> )):> > if> board[i][j]> => => 1> :> > return> False> > # Check lower diagonal on left side> > for> i, j> in> zip> (> range> (row, N,> 1> ),> > range> (col,> -> 1> ,> -> 1> )):> > if> board[i][j]> => => 1> :> > return> False> > return> True> def> solveNQUtil(board, col):> > # Base case: If all queens are placed> > # then return true> > if> col>> => N:> > return> True> > # Consider this column and try placing> > # this queen in all rows one by one> > for> i> in> range> (N):> > if> isSafe(board, i, col):> > # Place this queen in board[i][col]> > board[i][col]> => 1> > # Recur to place rest of the queens> > if> solveNQUtil(board, col> +> 1> )> => => True> :> > return> True> > # If placing queen in board[i][col> > # doesn't lead to a solution, then> > # queen from board[i][col]> > board[i][col]> => 0> > # If the queen can not be placed in any row in> > # this column col then return false> > return> False> # This function solves the N Queen problem using> # Backtracking. It mainly uses solveNQUtil() to> # solve the problem. It returns false if queens> # cannot be placed, otherwise return true and> # placement of queens in the form of 1s.> # note that there may be more than one> # solutions, this function prints one of the> # feasible solutions.> def> solveNQ():> > board> => [[> 0> ,> 0> ,> 0> ,> 0> ],> > [> 0> ,> 0> ,> 0> ,> 0> ],> > [> 0> ,> 0> ,> 0> ,> 0> ],> > [> 0> ,> 0> ,> 0> ,> 0> ]]> > if> solveNQUtil(board,> 0> )> => => False> :> > print> (> 'Solution does not exist'> )> > return> False> > printSolution(board)> > return> True> # Driver Code> if> __name__> => => '__main__'> :> > solveNQ()> # This code is contributed by Divyanshu Mehta>

C#




// C# program to solve N Queen Problem> // using backtracking> using> System;> > class> GFG> {> > readonly> int> N = 4;> > // A utility function to print solution> > void> printSolution(> int> [,]board)> > {> > for> (> int> i = 0; i { for (int j = 0; j { if (board[i, j] == 1) Console.Write('Q '); else Console.Write('. '); } Console.WriteLine(); } } // A utility function to check if a queen can // be placed on board[row,col]. Note that this // function is called when 'col' queens are already // placeed in columns from 0 to col -1. So we need // to check only left side for attacking queens bool isSafe(int [,]board, int row, int col) { int i, j; // Check this row on left side for (i = 0; i if (board[row,i] == 1) return false; // Check upper diagonal on left side for (i = row, j = col; i>= 0 && j>= 0; i--, j--) if (board[i,j] == 1) returnerar falskt; // Kontrollera nedre diagonalen på vänster sida för (i = rad, j = kol; j>= 0 && i if (tavla[i, j] == 1) return false; return true; } // En rekursiv hjälpfunktion till solve N // Queen problem bool solveNQUtil(int [,]board, int col) { // Basfall: Om alla damer är placerade // returnera true if (col>= N) return true // Betrakta denna kolumn och försök att placera // denna dam i alla rader en efter en för (int i = 0; i { // Kontrollera om damen kan placeras på // board[i,col] if (isSafe(board, i, col)) { // Placera denna dam i brädet[i,col] board[i, col] = 1; // Återgå för att placera resten av damerna om (solveNQUtil(board, col + 1) == true) return true; Om att placera dam i brädet[i,col] // inte leder till en lösning så // ta bort damen från brädet[i,col] = 0 // BACKTRACK } } // Om queen kan inte placeras i någon rad i // denna kolumn kolumn, returnera sedan false return false } // Denna funktion löser N Queen-problemet med // Backtracking Den använder huvudsakligen solveNQUtil () för att // lösa problemet. Den returnerar falskt om damer // inte kan placeras, annars returneras sant och // skriver ut placering av damer i form av 1:or. // Observera att det kan finnas mer än en //-lösning, den här funktionen skriver ut en av de // möjliga lösningarna. bool solveNQ() { int [,]board = {{ 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }}; if (solveNQUtil(board, 0) == false) { Console.Write('Lösningen finns inte'); returnera falskt; } printSolution(board); returnera sant; } // Driver Code public static void Main(String []args) { GFG Queen = new GFG(); Queen.solveNQ(); } } // Denna kod är bidragit av Princi Singh>

Javascript




> // JavaScript program to solve N Queen> // Problem using backtracking> const N = 4> function> printSolution(board)> {> > for> (let i = 0; i { for(let j = 0; j { if(board[i][j] == 1) document.write('Q ') else document.write('. ') } document.write('') } } // A utility function to check if a queen can // be placed on board[row][col]. Note that this // function is called when 'col' queens are // already placed in columns from 0 to col -1. // So we need to check only left side for // attacking queens function isSafe(board, row, col) { // Check this row on left side for(let i = 0; i if(board[row][i] == 1) return false } // Check upper diagonal on left side for (i = row, j = col; i>= 0 && j>= 0; i--, j--) if (board[i][j]) return false // Kontrollera nedre diagonalen på vänster sida för (i = rad, j = kol; j>= 0 && i if (board[i] [j]) return false return true } function solveNQUtil(board, col){ // basfall: Om alla damer är placerade // returnera true if(col>= N) return true // Betrakta den här kolumnen och försök placera / / denna dam i alla rader en efter en för(låt i=0;i if(isSafe(board, i, col)==true){ // Placera denna dam i board[i][col] board[i][ col] = 1 // återkommer för att placera resten av damerna if(solveNQUtil(board, col + 1) == true) return true // Om placering av dam i tavlan[i][col // inte leder till en lösning, då // dam från brädet[i][col] board[i][col] = 0 } } // om drottningen inte kan placeras i någon rad i // denna kolumn kol returnera false return false } / / Denna funktion löser N Queen-problemet med // Backtracking Den använder huvudsakligen solveNQUtil() för att // lösa problemet. 1s. // Observera att det kan finnas mer än en //-lösning, den här funktionen skriver ut en av de // möjliga lösningarna. funktion solveNQ(){ let board = [ [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0] ] om (solveNQUtil(board, 0) == false){ document.write('Lösningen existerar inte') return false } printSolution(board) return true } // Driver Code solveNQ() // Denna kod är bidragit från shinjanpatra>

Produktion

. . Q . Q . . . . . . Q . Q . . 

Tidskomplexitet: PÅ!)
Hjälputrymme: 2 )

Ytterligare optimering i is_safe()-funktionen:

Tanken är inte att kontrollera varje element i höger och vänster diagonal, använd istället egenskapen för diagonaler:

  • Summan av i och j är konstant och unik för varje höger diagonal, där i är raden av element och j är
    kolumn av element.
  • Skillnaden mellan i och j är konstant och unik för varje vänsterdiagonal, där i och j är rad och kolumn av element respektive.

Nedan är implementeringen:

C++




// C++ program to solve N Queen Problem using backtracking> #include> using> namespace> std;> #define N 4> // ld is an array where its indices indicate row-col+N-1> // (N-1) is for shifting the difference to store negative> // indices> int> ld[30] = { 0 };> // rd is an array where its indices indicate row+col> // and used to check whether a queen can be placed on> // right diagonal or not> int> rd[30] = { 0 };> // Column array where its indices indicates column and> // used to check whether a queen can be placed in that> // row or not*/> int> cl[30] = { 0 };> // A utility function to print solution> void> printSolution(> int> board[N][N])> {> > for> (> int> i = 0; i for (int j = 0; j cout < < ' ' < < (board[i][j]==1?'Q':'.') < < ' '; cout < < endl; } } // A recursive utility function to solve N // Queen problem bool solveNQUtil(int board[N][N], int col) { // Base case: If all queens are placed // then return true if (col>= N) returnera sant; // Betrakta den här kolumnen och försök att placera // den här damen i alla rader en efter en för (int i = 0; i // Kontrollera om damen kan placeras på // board[i][col] // För att kontrollera om en dam kan placeras på // board[rad][kol]. Vi behöver bara kontrollera // ld[rad-kol+n-1] och rd[rad+koln] där // ld och rd är för vänster och höger // diagonal respektive if ((ld[i - col + N - 1] != 1 && rd[i + col] != 1) && cl[i] != 1) { // Placera denna dam i brädet[ i][col] board[i][col] = 1; ld[i - col + N - 1] = rd[i + col] = cl[i] = 1 // Återkommer för att placera resten av damerna om (solveNQUtil(board, col + 1)) return true // Om du placerar dam i brädet[i][col] // inte leder till en lösning, så // ta bort damen från brädet[i][col] board[i][col] = 0; // BACKTRACK ld[i - col + N - 1] = rd[i + col] = cl[i] = 0 } } // Om damen inte kan placeras i någon rad i // denna kolumn col. returnerar sedan false return false } // Denna funktion löser N Queen-problemet med // Backtracking Den använder huvudsakligen solveNQUtil() för att // lösa problemet. Den returnerar falskt om damer // inte kan placeras, annars returneras sant och // skriver ut placering av damer i form av 1:or. // Observera att det kan finnas mer än en //-lösning, den här funktionen skriver ut en av de // möjliga lösningarna. bool solveNQ() { int board[N][N] = { { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 } }; if (solveNQUtil(board, 0) == false) { cout < < 'Solution does not exist'; return false; } printSolution(board); return true; } // Driver program to test above function int main() { solveNQ(); return 0; } // This code is contributed by Aditya Kumar (adityakumar129)>

Java




// Java program to solve N Queen Problem using backtracking> import> java.util.*;> class> GFG {> > static> int> N => 4> ;> > // ld is an array where its indices indicate row-col+N-1> > // (N-1) is for shifting the difference to store> > // negative indices> > static> int> [] ld => new> int> [> 30> ];> > // rd is an array where its indices indicate row+col> > // and used to check whether a queen can be placed on> > // right diagonal or not> > static> int> [] rd => new> int> [> 30> ];> > // Column array where its indices indicates column and> > // used to check whether a queen can be placed in that> > // row or not> > static> int> [] cl => new> int> [> 30> ];> > // A utility function to print solution> > static> void> printSolution(> int> board[][])> > {> > for> (> int> i => 0> ; i for (int j = 0; j System.out.printf(' %d ', board[i][j]); System.out.printf(' '); } } // A recursive utility function to solve N // Queen problem static boolean solveNQUtil(int board[][], int col) { // Base case: If all queens are placed // then return true if (col>= N) returnera sant; // Betrakta den här kolumnen och försök att placera // den här damen i alla rader en efter en för (int i = 0; i // Kontrollera om damen kan placeras på // board[i][col] // För att kontrollera om en dam kan placeras på // board[rad][kol]. Vi behöver bara kontrollera // ld[rad-kol+n-1] och rd[rad+koln] där // ld och rd är för vänster och höger // diagonal respektive if ((ld[i - col + N - 1] != 1 && rd[i + col] != 1) && cl[i] != 1) { // Placera denna dam i brädet[ i][col] board[i][col] = 1; ld[i - col + N - 1] = rd[i + col] = cl[i] = 1 // Återkommer för att placera resten av damerna om (solveNQUtil(board, col + 1)) return true // Om du placerar dam i brädet[i][col] // inte leder till en lösning, så // ta bort damen från brädet[i][col] board[i][col] = 0; // BACKTRACK ld[i - col + N - 1] = rd[i + col] = cl[i] = 0 } } // Om damen inte kan placeras i någon rad i // denna kolumn col. returnerar sedan false return false } // Denna funktion löser N Queen-problemet med // Backtracking Den använder huvudsakligen solveNQUtil() för att // lösa problemet. Det returnerar falskt om damer // inte kan placeras, annars returneras sant och // skriver ut placeringen av damer i form av 1:or. // Observera att det kan finnas mer än en //-lösning, den här funktionen skriver ut en av de // möjliga lösningarna. static boolean solveNQ() { int board[][] = { { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0 , 0 } }; if (solveNQUtil(board, 0) == false) { System.out.printf('Lösningen finns inte'); returnera falskt; } printSolution(board); returnera sant; } // Driver Code public static void main(String[] args) { solveNQ(); } } // Denna kod är bidragit av Princi Singh>

Python3




# Python3 program to solve N Queen Problem using> # backtracking> N> => 4> # ld is an array where its indices indicate row-col+N-1> # (N-1) is for shifting the difference to store negative> # indices> ld> => [> 0> ]> *> 30> # rd is an array where its indices indicate row+col> # and used to check whether a queen can be placed on> # right diagonal or not> rd> => [> 0> ]> *> 30> # Column array where its indices indicates column and> # used to check whether a queen can be placed in that> # row or not> cl> => [> 0> ]> *> 30> # A utility function to print solution> def> printSolution(board):> > for> i> in> range> (N):> > for> j> in> range> (N):> > print> (board[i][j], end> => ' '> )> > print> ()> # A recursive utility function to solve N> # Queen problem> def> solveNQUtil(board, col):> > # Base case: If all queens are placed> > # then return True> > if> (col>> => N):> > return> True> > # Consider this column and try placing> > # this queen in all rows one by one> > for> i> in> range> (N):> > # Check if the queen can be placed on board[i][col]> > # To check if a queen can be placed on> > # board[row][col] We just need to check> > # ld[row-col+n-1] and rd[row+coln]> > # where ld and rd are for left and> > # right diagonal respectively> > if> ((ld[i> -> col> +> N> -> 1> ] !> => 1> and> > rd[i> +> col] !> => 1> )> and> cl[i] !> => 1> ):> > # Place this queen in board[i][col]> > board[i][col]> => 1> > ld[i> -> col> +> N> -> 1> ]> => rd[i> +> col]> => cl[i]> => 1> > # Recur to place rest of the queens> > if> (solveNQUtil(board, col> +> 1> )):> > return> True> > # If placing queen in board[i][col]> > # doesn't lead to a solution,> > # then remove queen from board[i][col]> > board[i][col]> => 0> # BACKTRACK> > ld[i> -> col> +> N> -> 1> ]> => rd[i> +> col]> => cl[i]> => 0> > # If the queen cannot be placed in> > # any row in this column col then return False> > return> False> # This function solves the N Queen problem using> # Backtracking. It mainly uses solveNQUtil() to> # solve the problem. It returns False if queens> # cannot be placed, otherwise, return True and> # prints placement of queens in the form of 1s.> # Please note that there may be more than one> # solutions, this function prints one of the> # feasible solutions.> def> solveNQ():> > board> => [[> 0> ,> 0> ,> 0> ,> 0> ],> > [> 0> ,> 0> ,> 0> ,> 0> ],> > [> 0> ,> 0> ,> 0> ,> 0> ],> > [> 0> ,> 0> ,> 0> ,> 0> ]]> > if> (solveNQUtil(board,> 0> )> => => False> ):> > printf(> 'Solution does not exist'> )> > return> False> > printSolution(board)> > return> True> # Driver Code> if> __name__> => => '__main__'> :> > solveNQ()> # This code is contributed by SHUBHAMSINGH10>

C#




// C# program to solve N Queen Problem using backtracking> using> System;> class> GFG {> > static> int> N = 4;> > // ld is an array where its indices indicate row-col+N-1> > // (N-1) is for shifting the difference to store> > // negative indices> > static> int> [] ld => new> int> [30];> > // rd is an array where its indices indicate row+col> > // and used to check whether a queen can be placed on> > // right diagonal or not> > static> int> [] rd => new> int> [30];> > // Column array where its indices indicates column and> > // used to check whether a queen can be placed in that> > // row or not> > static> int> [] cl => new> int> [30];> > // A utility function to print solution> > static> void> printSolution(> int> [, ] board)> > {> > for> (> int> i = 0; i for (int j = 0; j Console.Write(' {0} ', board[i, j]); Console.Write(' '); } } // A recursive utility function to solve N // Queen problem static bool solveNQUtil(int[, ] board, int col) { // Base case: If all queens are placed // then return true if (col>= N) returnera sant; // Betrakta den här kolumnen och försök placera // den här damen i alla rader en efter en för (int i = 0; i // Kontrollera om damen kan placeras på // board[i,col] // För att kontrollera om en drottning kan placeras på // board[rad,kol]. Vi behöver bara kontrollera // ld[rad-kol+n-1] och rd[rad+koln] där // ld och rd är för vänster och höger / / diagonal respektive if ((ld[i - col + N - 1] != 1 && rd[i + col] != 1) && cl[i] != 1) { // Placera denna dam i brädet[i, col] board[i, col] = 1; ld[i - col + N - 1] = rd[i + col] = cl[i] = 1; // Återkommer för att placera resten av damerna if (solveNQUtil(board , col + 1)) return true; // Om du placerar dam i brädet[i,col] // inte leder till en lösning, så // ta bort queen från brädet[i,col] board[i, col] = 0; // BACKTRACK ld[i - col + N - 1] = rd[i + col] = cl[i] = 0 } } // Om damen inte kan placeras i någon rad i // denna kolumn returnera sedan false return false } // Denna funktion löser N Queen-problemet med // Backtracking Den använder huvudsakligen solveNQUtil() för att // lösa problemet. Den returnerar falskt om damer // inte kan placeras, annars returneras sant och // skriver ut placering av damer i form av 1:or. // Observera att det kan finnas mer än en //-lösning, den här funktionen skriver ut en av de // möjliga lösningarna. static bool solveNQ() { int[, ] board = { { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 } }; if (solveNQUtil(board, 0) == false) { Console.Write('Lösningen finns inte'); returnera falskt; } printSolution(board); returnera sant; } // Driver Code public static void Main(String[] args) { solveNQ(); } } // Denna kod är bidragit av Rajput-Ji>

Javascript




> > // JavaScript code to implement the approach> let N = 4;> > // ld is an array where its indices indicate row-col+N-1> // (N-1) is for shifting the difference to store negative> // indices> let ld => new> Array(30);> > // rd is an array where its indices indicate row+col> // and used to check whether a queen can be placed on> // right diagonal or not> let rd => new> Array(30);> > // Column array where its indices indicates column and> // used to check whether a queen can be placed in that> // row or not> let cl => new> Array(30);> > // A utility function to print solution> function> printSolution( board)> {> > for> (let i = 0; i { for (let j = 0; j document.write(board[i][j] + ' '); document.write(' '); } } // A recursive utility function to solve N // Queen problem function solveNQUtil(board, col) { // Base case: If all queens are placed // then return true if (col>= N) returnera sant; // Betrakta den här kolumnen och försök placera // den här damen i alla rader en efter en för (låt i = 0; i { // Kontrollera om damen kan placeras på // board[i][col] // För att kontrollera om en dam kan placeras på // board[rad][kol]. Vi behöver bara kontrollera // ld[rad-kol+n-1] och rd[rad+koln] där // ld och rd är för vänster och höger // diagonal respektive om ((ld[i - kol + N - 1] != 1 && rd[i + kol] != 1) && cl[i] != 1) { // Placera denna dam i brädet [i][col] board[i][col] = 1; ld[i - col + N - 1] = rd[i + col] = cl[i] = 1; // Återkommer för att placera resten av damerna if (solveNQUtil(board, col + 1)) returnerar sant // Om du placerar dam i brädet[i][col] // inte leder till en lösning, så // ta bort damen från brädet[i][col; ] board[i][col] = 0; // BACKTRACK ld[i - col + N - 1] = rd[i + col] = cl[i] = 0 } } // Om damen inte kan placeras in valfri rad i // denna kolumn returnerar sedan false return false } // Denna funktion löser N Queen-problemet med // Backtracking Den använder huvudsakligen solveNQUtil() för att // lösa problemet. Den returnerar falskt om damer // inte kan placeras, annars returneras sant och // skriver ut placering av damer i form av 1:or. // Observera att det kan finnas mer än en //-lösning, den här funktionen skriver ut en av de // möjliga lösningarna. funktion solveNQ() { let board = [[ 0, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 0, 0 ], [ 0, 0, 0, 0 ]]; if (solveNQUtil(board, 0) == false) { document.write('Lösningen finns inte'); returnera falskt; } printSolution(board); returnera sant; } // Drivrutinskod solveNQ(); // Denna kod är bidragit från sanjoy_62.>

Produktion

 . . Q . Q . . . . . . Q . Q . . 

Tidskomplexitet: PÅ!)
Hjälputrymme: PÅ)

Relaterade artiklar:

  • Skriver ut alla lösningar i N-Queen Problem