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Backtracking

docs/search/backtracking.md

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本页面将简要介绍回溯法的概念和应用.

简介

回溯法是一种经常被用在 深度优先搜索(DFS)广度优先搜索(BFS) 的技巧.

其本质是:走不通就回头.

过程

  1. 构造空间树;

  2. 进行遍历;

  3. 如遇到边界条件,即不再向下搜索,转而搜索另一条链;

  4. 达到目标条件,输出结果.

例题

???+ example "USACO 1.5.4 Checker Challenge" 现在有一个如下的 $6 \times 6$ 的跳棋棋盘,有六个棋子被放置在棋盘上,使得每行,每列,每条对角线(包括两条主对角线的所有对角线)上都至多有一个棋子.

```plain
0   1   2   3   4   5   6
  -------------------------
1 |   | O |   |   |   |   |
  -------------------------
2 |   |   |   | O |   |   |
  -------------------------
3 |   |   |   |   |   | O |
  -------------------------
4 | O |   |   |   |   |   |
  -------------------------
5 |   |   | O |   |   |   |
  -------------------------
6 |   |   |   |   | O |   |
  -------------------------
```

上面的布局可以用序列 $\{2,4,6,1,3,5\}$ 来描述,第 $i$ 个数字表示在第 $i$ 行的第 $a_i$ 列有一个棋子,如下所示

行号 $i$:$\{1,2,3,4,5,6\}$

列号 $a_i$:$\{2,4,6,1,3,5\}$

这只是跳棋放置的一个方案.请编一个程序找出所有方案并把它们以上面的序列化方法输出,按字典顺序排列.你只需输出前 $3$ 个解并在最后一行输出解的总个数.特别注意:你需要优化你的程序以保证在更大棋盘尺寸下的程序效率.

??? note "参考代码" cpp --8<-- "docs/search/code/backtracking/backtracking_1.cpp"

???+ example "迷宫" 现有一个尺寸为 $N \times M$ 的迷宫,迷宫里有 $T$ 处障碍,障碍处不可通过.给定起点坐标和终点坐标,且每个方格最多经过一次,问有多少种从起点坐标到终点坐标的方案.在迷宫中移动有上、下、左、右四种移动方式,每次只能移动一个方格.数据保证起点上没有障碍.

??? note "参考代码" cpp --8<-- "docs/search/code/backtracking/backtracking_2.cpp"