大家好,我是开车的阿Q,自动驾驶的时代已经到来,没时间解释了,快和阿Q一起上车。作为自动驾驶系统工程师,必须要有最好的C++基础,让我们来一起刷题吧。
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本题考察的知识点是回溯法,一种搜索算法,用于找到问题的所有解或最优解。
题目解答方法的文字分析
这是一个组合问题,需要找到将 n 头牛在 n × n 的草场上放置的不同方案数量。
解法(回溯法)
- 我们使用回溯法来搜索所有可能的放置方案。
- 对于每一行,我们依次尝试将牛放置在每一列上,检查当前放置是否满足条件(即不干扰其他牛吃草)。
- 如果满足条件,则继续放置下一行的牛。
- 当放置的牛的数量等于 n 时,说明找到了一个有效的放置方案,将方案数量加一。
示例
以 n = 4 为例,下面是放置牛的一个方案:
A B C D 1 . . . . 2 . A . . 3 . . . . 4 . . . B
其中,'A' 表示第一头牛,'B' 表示第四头牛。在这个方案中,每头牛都不干扰其他牛吃草。
本题解析所用的编程语言
C++
完整且正确的编程代码(使用回溯法)
#include <vector> using namespace std; class Solution { public: int totalNCow(int n) { vector<int> cols(n, -1); // 记录每一行中放置牛的列索引 int count = 0; backtrack(cols, 0, count); return count; } private: // 回溯法函数,用于搜索所有可能的放置方案 void backtrack(vector<int>& cols, int row, int& count) { int n = cols.size(); if (row == n) { // 放置的牛的数量等于 n,说明找到一个有效的放置方案 count++; return; } for (int col = 0; col < n; col++) { if (isValid(cols, row, col)) { cols[row] = col; // 尝试将牛放置在当前位置 backtrack(cols, row + 1, count); // 继续放置下一头牛 cols[row] = -1; // 回溯,将当前位置的牛移除,尝试下一个位置 } } } // 检查当前放置是否满足条件(即不干扰其他牛吃草) bool isValid(vector<int>& cols, int row, int col) { for (int i = 0; i < row; i++) { if (cols[i] == col || abs(cols[i] - col) == abs(i - row)) { return false; // 当前位置与前面已放置的牛存在冲突,不满足条件 } } return true; // 当前位置满足条件,可以放置牛 } };