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Yudong Jin
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ja/codes/java/chapter_backtracking/n_queens.java
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@@ -9,10 +9,10 @@ package chapter_backtracking;
import java.util.*;
public class n_queens {
/* バックトラッキングアルゴリズム：n クイーン */
/* バックトラッキング：N クイーン */
public static void backtrack(int row, int n, List<List<String>> state, List<List<List<String>>> res,
boolean[] cols, boolean[] diags1, boolean[] diags2) {
// すべての行が配置されたら、解を記録
// 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 = new ArrayList<>();
for (List<String> sRow : state) {
@@ -23,26 +23,26 @@ public class n_queens {
}
// すべての列を走査
for (int col = 0; col < n; col++) {
// セルに対応する主対角線と副対角線を計算
// 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;
// 剪定：セルの列、主対角線、副対角線にクイーンを配置することを許可しない
// 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：セルにクイーンを配置
// 試行：そのマスにクイーンを置く
state.get(row).set(col, "Q");
cols[col] = diags1[diag1] = diags2[diag2] = true;
// 次の行を配置
// 次の行に配置する
backtrack(row + 1, n, state, res, cols, diags1, diags2);
// 回退：セルを空のスポットに復元
// 戻す：そのマスを空きマスに戻す
state.get(row).set(col, "#");
cols[col] = diags1[diag1] = diags2[diag2] = false;
}
}
}
/* n クイーンを解く */
/* N クイーンを解く */
public static List<List<List<String>>> nQueens(int n) {
// n*n サイズのチェスボードを初期化、'Q' はクイーンを表し、'#' は空のスポットを表す
// 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 = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
List<String> row = new ArrayList<>();
@@ -51,9 +51,9 @@ public class n_queens {
}
state.add(row);
}
boolean[] cols = new boolean[n]; // クイーンのある列を記録
boolean[] diags1 = new boolean[2 * n - 1]; // クイーンのある主対角線を記録
boolean[] diags2 = new boolean[2 * n - 1]; // クイーンのある副対角線を記録
boolean[] cols = new boolean[n]; // 列にクイーンがあるか記録
boolean[] diags1 = new boolean[2 * n - 1]; // 主対角線にクイーンがあるかを記録
boolean[] diags2 = new boolean[2 * n - 1]; // 副対角線にクイーンがあるかを記録
List<List<List<String>>> res = new ArrayList<>();
backtrack(0, n, state, res, cols, diags1, diags2);
@@ -65,8 +65,8 @@ public class n_queens {
int n = 4;
List<List<List<String>>> res = nQueens(n);
System.out.println("チェスボードの次元を " + n + " として入力");
System.out.println("クイーン配置解の総数 = " + res.size());
System.out.println("盤面の縦横サイズは " + n);
System.out.println("クイーンの配置方法は全部で " + res.size() + " 通り");
for (List<List<String>> state : res) {
System.out.println("--------------------");
for (List<String> row : state) {
@@ -74,4 +74,4 @@ public class n_queens {
}
}
}
}
}