■nクイーン問題(その4)

 非数値解析の世界には決まった解法のない問題,例えば「八王妃の問題」とか「騎士の巡回」を解くのに使用する「バックトラック」がある.

[Q]n個のクイーンをn×nのチェス盤に置いて,どのクイーンも同じ行,同じ列,あるいは斜め線上にないようにせよ.

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[A]n=1の場合は自明.n=2またはn=3の場合は解なし.n≧4の場合は解をもつことがわかっている.

すなわち、n個のクイーンをn×nのチェス盤に置いて,どのクイーンも同じ行,同じ列,あるいは斜め線上にないように置くことのできる最小のnは4である。

与えられたnに対して買いの総数を求める問題は一般には未解決であるが、

n=4の場合,2通り.

n=8の場合,90通り(回転や反転で同一になるのものを除くと,本質的に異なるものは12通り).

n=10の場合,724通り(回転や反転で同一になるのものを除くと,本質的に異なるものは92通り).

n=12の場合,14200通り(回転や反転で同一になるのものを除くと,本質的に異なるものは1787通り).正方形が4x4に並ぶ碁盤の目の中には何枚の正方形があるだろうか

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nが偶数のとき,前半のn/2列には第2,4,・・・,n行にクイーンを置き,後半のn/2列には第1,3,・・・,n−1行にクイーンを置くとうまくいく.

 これはn=4+6k,n=6kの場合にはうまくいくが,n=8+6kの場合にはうまくいかない.n=8+6kの場合,前半のn/2列には奇数行にクイーンを置き,後半のn/2列には偶数行にクイーンを置き,第1列と第n/2−1列でクイーンのいる行を交換し,第n/2+2列と第n列でクイーンのいる行を交換するとうまくいく.

 なお,これらの方法はn=5+6k,n=1+6k,n=9+6kの場合に,最終行最終列にクイーンを追加することで拡張することができる.

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いままでにn=27まで解かれているという。

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