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+/**
+ * File: n_queens.cs
+ * Created Time: 2023-05-04
+ * Author: hpstory (hpstory1024@163.com)
+ */
+
+namespace hello_algo.chapter_backtracking;
+
+public class n_queens {
+    /* バックトラッキング：N クイーン */
+    void Backtrack(int row, int n, List<List<string>> state, List<List<List<string>>> res,
+            bool[] cols, bool[] diags1, bool[] diags2) {
+        // すべての行への配置が完了したら、解を記録する
+        if (row == n) {
+            List<List<string>> copyState = [];
+            foreach (List<string> sRow in state) {
+                copyState.Add(new List<string>(sRow));
+            }
+            res.Add(copyState);
+            return;
+        }
+        // すべての列を走査
+        for (int col = 0; col < n; col++) {
+            // このマスに対応する主対角線と副対角線を計算
+            int diag1 = row - col + n - 1;
+            int diag2 = row + col;
+            // 枝刈り：そのマスの列、主対角線、副対角線にクイーンがあってはならない
+            if (!cols[col] && !diags1[diag1] && !diags2[diag2]) {
+                // 試行：そのマスにクイーンを置く
+                state[row][col] = "Q";
+                cols[col] = diags1[diag1] = diags2[diag2] = true;
+                // 次の行に配置する
+                Backtrack(row + 1, n, state, res, cols, diags1, diags2);
+                // 戻す：そのマスを空きマスに戻す
+                state[row][col] = "#";
+                cols[col] = diags1[diag1] = diags2[diag2] = false;
+            }
+        }
+    }
+
+    /* N クイーンを解く */
+    List<List<List<string>>> NQueens(int n) {
+        // n*n の盤面を初期化する。'Q' はクイーン、'#' は空きマスを表す
+        List<List<string>> state = [];
+        for (int i = 0; i < n; i++) {
+            List<string> row = [];
+            for (int j = 0; j < n; j++) {
+                row.Add("#");
+            }
+            state.Add(row);
+        }
+        bool[] cols = new bool[n]; // 列にクイーンがあるか記録
+        bool[] diags1 = new bool[2 * n - 1]; // 主対角線にクイーンがあるかを記録
+        bool[] diags2 = new bool[2 * n - 1]; // 副対角線にクイーンがあるかを記録
+        List<List<List<string>>> res = [];
+
+        Backtrack(0, n, state, res, cols, diags1, diags2);
+
+        return res;
+    }
+
+    [Test]
+    public void Test() {
+        int n = 4;
+        List<List<List<string>>> res = NQueens(n);
+
+        Console.WriteLine("盤面の縦横サイズの入力値は " + n);
+        Console.WriteLine("クイーンの配置パターンは全部で " + res.Count + " 通り");
+        foreach (List<List<string>> state in res) {
+            Console.WriteLine("--------------------");
+            foreach (List<string> row in state) {
+                PrintUtil.PrintList(row);
+            }
+        }
+    }
+}