xinyin025/hello-algo
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2023-09-22 13:08:10 +08:00
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+23 -183
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@@ -60,7 +60,18 @@
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@@ -1875,14 +1886,6 @@
10.2 &nbsp; 二分查找插入点
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</a>
</li>
@@ -1903,14 +1906,6 @@
10.3 &nbsp; 二分查找边界
</span>
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</a>
</li>
@@ -2330,14 +2325,6 @@
第 12 章 &nbsp; 分治
</span>
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</a>
@@ -2369,14 +2356,6 @@
12.1 &nbsp; 分治算法
</span>
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</span>
</a>
</li>
@@ -2397,14 +2376,6 @@
12.2 &nbsp; 分治搜索策略
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -2425,14 +2396,6 @@
12.3 &nbsp; 构建树问题
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -2453,14 +2416,6 @@
12.4 &nbsp; 汉诺塔问题
</span>
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</span>
</a>
</li>
@@ -2481,14 +2436,6 @@
12.5 &nbsp; 小结
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -2783,14 +2730,6 @@
第 14 章 &nbsp; 动态规划
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
@@ -2822,14 +2761,6 @@
14.1 &nbsp; 初探动态规划
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -2850,14 +2781,6 @@
14.2 &nbsp; DP 问题特性
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -2878,14 +2801,6 @@
14.3 &nbsp; DP 解题思路
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -2906,14 +2821,6 @@
14.4 &nbsp; 0-1 背包问题
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -2934,14 +2841,6 @@
14.5 &nbsp; 完全背包问题
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -2962,14 +2861,6 @@
14.6 &nbsp; 编辑距离问题
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -2990,14 +2881,6 @@
14.7 &nbsp; 小结
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -3056,14 +2939,6 @@
第 15 章 &nbsp; 贪心
</span>
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</span>
</a>
@@ -3095,14 +2970,6 @@
15.1 &nbsp; 贪心算法
</span>
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</span>
</a>
</li>
@@ -3123,14 +2990,6 @@
15.2 &nbsp; 分数背包问题
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -3151,14 +3010,6 @@
15.3 &nbsp; 最大容量问题
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -3179,14 +3030,6 @@
15.4 &nbsp; 最大切分乘积问题
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -3207,14 +3050,6 @@
15.5 &nbsp; 小结
</span>
<span class="md-status md-status--new" title="最近添加">
</span>
</a>
</li>
@@ -3493,18 +3328,18 @@
<p>根据国际象棋的规则，皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的棋子。给定 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 个皇后和一个 <span class="arithmatex">\(n \times n\)</span> 大小的棋盘，寻找使得所有皇后之间无法相互攻击的摆放方案。</p>
</div>
<p>如图 13-15 所示，当 <span class="arithmatex">\(n = 4\)</span> 时，共可以找到两个解。从回溯算法的角度看，<span class="arithmatex">\(n \times n\)</span> 大小的棋盘共有 <span class="arithmatex">\(n^2\)</span> 个格子，给出了所有的选择 <code>choices</code> 。在逐个放置皇后的过程中，棋盘状态在不断地变化，每个时刻的棋盘就是状态 <code>state</code> 。</p>
<p><img alt="4 皇后问题的解" src="../n_queens_problem.assets/solution_4_queens.png" /></p>
<p><a class="glightbox" href="../n_queens_problem.assets/solution_4_queens.png" data-type="image" data-width="100%" data-height="auto" data-desc-position="bottom"><img alt="4 皇后问题的解" src="../n_queens_problem.assets/solution_4_queens.png" /></a></p>
<p align="center"> 图 13-15 &nbsp; 4 皇后问题的解 </p>
<p>图 13-16 展示了本题的三个约束条件：<strong>多个皇后不能在同一行、同一列、同一对角线</strong>。值得注意的是，对角线分为主对角线 <code>\</code> 和次对角线 <code>/</code> 两种。</p>
<p><img alt="n 皇后问题的约束条件" src="../n_queens_problem.assets/n_queens_constraints.png" /></p>
<p><a class="glightbox" href="../n_queens_problem.assets/n_queens_constraints.png" data-type="image" data-width="100%" data-height="auto" data-desc-position="bottom"><img alt="n 皇后问题的约束条件" src="../n_queens_problem.assets/n_queens_constraints.png" /></a></p>
<p align="center"> 图 13-16 &nbsp; n 皇后问题的约束条件 </p>
<h3 id="1">1. &nbsp; 逐行放置策略<a class="headerlink" href="#1" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>皇后的数量和棋盘的行数都为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> ，因此我们容易得到一个推论：<strong>棋盘每行都允许且只允许放置一个皇后</strong>。</p>
<p>也就是说，我们可以采取逐行放置策略：从第一行开始，在每行放置一个皇后，直至最后一行结束。</p>
<p>如图 13-17 所示，为 <span class="arithmatex">\(4\)</span> 皇后问题的逐行放置过程。受画幅限制，图 13-17 仅展开了第一行的其中一个搜索分支，并且将不满足列约束和对角线约束的方案都进行了剪枝。</p>
<p><img alt="逐行放置策略" src="../n_queens_problem.assets/n_queens_placing.png" /></p>
<p><a class="glightbox" href="../n_queens_problem.assets/n_queens_placing.png" data-type="image" data-width="100%" data-height="auto" data-desc-position="bottom"><img alt="逐行放置策略" src="../n_queens_problem.assets/n_queens_placing.png" /></a></p>
<p align="center"> 图 13-17 &nbsp; 逐行放置策略 </p>
<p>本质上看，<strong>逐行放置策略起到了剪枝的作用</strong>，它避免了同一行出现多个皇后的所有搜索分支。</p>
@@ -3513,7 +3348,7 @@
<p>那么，如何处理对角线约束呢？设棋盘中某个格子的行列索引为 <span class="arithmatex">\((row, col)\)</span> ，选定矩阵中的某条主对角线，我们发现该对角线上所有格子的行索引减列索引都相等，<strong>即对角线上所有格子的 <span class="arithmatex">\(row - col\)</span> 为恒定值</strong>。</p>
<p>也就是说，如果两个格子满足 <span class="arithmatex">\(row_1 - col_1 = row_2 - col_2\)</span> ，则它们一定处在同一条主对角线上。利用该规律，我们可以借助图 13-18 所示的数组 <code>diag1</code> ，记录每条主对角线上是否有皇后。</p>
<p>同理，<strong>次对角线上的所有格子的 <span class="arithmatex">\(row + col\)</span> 是恒定值</strong>。我们同样也可以借助数组 <code>diag2</code> 来处理次对角线约束。</p>
<p><img alt="处理列约束和对角线约束" src="../n_queens_problem.assets/n_queens_cols_diagonals.png" /></p>
<p><a class="glightbox" href="../n_queens_problem.assets/n_queens_cols_diagonals.png" data-type="image" data-width="100%" data-height="auto" data-desc-position="bottom"><img alt="处理列约束和对角线约束" src="../n_queens_problem.assets/n_queens_cols_diagonals.png" /></a></p>
<p align="center"> 图 13-18 &nbsp; 处理列约束和对角线约束 </p>
<h3 id="3">3. &nbsp; 代码实现<a class="headerlink" href="#3" title="Permanent link">&para;</a></h3>
@@ -4225,10 +4060,15 @@ aria-label="页脚"
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