| Not even close in either case. A more general problem is:
For some positive integer n, does there exist an arrangement
of n objects on a square lattice such that all vector distances
are distinct?
The total possible number of distinct distances in such a lattice is only
(n^2+n)/2, while the number of vector distances among n objects is (n-1)!,
which is much larger for n>2, so no solution exists for either problem
except n=2.
(Oops, that should have said (n^2+n)/2-1 << n!/2 . Sorry about the inexactness,
but the differing growth rates are the key.)
Lynn Yarbrough
|
| As a non-mathmatecian I had to write a program to solve this problem.
My program has 2 limitations (1) it does not check the uniquness
of solutions (2) it may not necessarily find all soutions.
There are however more than 1 solution for a given n>4,
but many solutions can be shown to be the same by symmetry since
it is a square lattice. I tried running the program with n=17
and got very many solutions. Now if we are looking for a counting
technique for the number of solutions for a given n, we can safely
assume that the number will increase with n.
A friend of mine and I were trying to find some rules for the solutions
and kept being frustrated. We know that the queens must be a knight's
move apart. It seems that the rules are different for odd and even
n values.
If it is of interest to anyone, send mail to LDP::hafez and I can
mail you the source. SMG and print versions are availlable, the
program is written in C and currently you must recompile to try
a new grid size. This is a non-recursive version, I would be willing
to discuss writting a recursive version, but I don't see the benefit.
Following the <FF> I will give the solutions for the n=8 case.
Initial position (0,0)
Number of queens ========> 8
Q . . . . . . .
. . . . . . Q .
. . . . Q . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . Q . .
. . Q . . . . .
Initial position (0,1)
Number of queens ========> 8
. Q . . . . . .
. . . . Q . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . . . . Q
. . . . . Q . .
. . . Q . . . .
Initial position (0,1)
Number of queens ========> 8
. Q . . . . . .
. . . . . . . Q
. . . . . Q . .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
. . . . . . Q .
. . . Q . . . .
Initial position (0,2)
Number of queens ========> 8
. . Q . . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
Q . . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
. . . . Q . . .
. Q . . . . . .
Initial position (0,2)
Number of queens ========> 8
. . Q . . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
Q . . . . . . .
. . . . . . Q .
. . . . Q . . .
Initial position (0,2)
Number of queens ========> 8
. . Q . . . . .
. . . . . Q . .
. . . Q . . . .
. Q . . . . . .
. . . . . . . Q
. . . . Q . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
Initial position (0,2)
Number of queens ========> 8
. . Q . . . . .
. . . . . Q . .
. Q . . . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . . . Q
. . . . Q . . .
Initial position (0,2)
Number of queens ========> 8
. . Q . . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
Q . . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
. . . . Q . . .
. Q . . . . . .
Initial position (0,3)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
. . . . . . . Q
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . . Q . .
. Q . . . . . .
. . . . . . Q .
. . . . Q . . .
Initial position (0,3)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
Initial position (0,3)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
. . Q . . . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . Q . . .
Q . . . . . . .
. . . . . Q . .
Initial position (0,3)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
Initial position (0,3)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
. . . . . . . Q
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . . Q . .
. Q . . . . . .
. . . . . . Q .
. . . . Q . . .
Initial position (0,3)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
Initial position (1,0)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
Q . . . . . . .
. . . . Q . . .
. . . . . . . Q
. . . . . Q . .
. . Q . . . . .
. . . . . . Q .
. Q . . . . . .
Initial position (1,0)
Number of queens ========> 8
. . Q . . . . .
Q . . . . . . .
. . . . . . Q .
. . . . Q . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . Q . .
Initial position (1,0)
Number of queens ========> 8
. . Q . . . . .
Q . . . . . . .
. . . . . . Q .
. . . . Q . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . Q . .
Initial position (1,0)
Number of queens ========> 8
. . Q . . . . .
Q . . . . . . .
. . . . . . Q .
. . . . Q . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . Q . .
Initial position (1,0)
Number of queens ========> 8
. . . . Q . . .
Q . . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . . . Q .
. . Q . . . . .
Initial position (1,1)
Number of queens ========> 8
. . . . Q . . .
. Q . . . . . .
. . . . . Q . .
Q . . . . . . .
. . . . . . Q .
. . . Q . . . .
. . . . . . . Q
. . Q . . . . .
Initial position (1,1)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
. Q . . . . . .
. . . . Q . . .
. . . . . . . Q
. . . . . Q . .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . . . Q .
Initial position (1,1)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
. Q . . . . . .
. . . . . . . Q
. . . . . Q . .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
. . . . . . Q .
Initial position (1,1)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
. Q . . . . . .
. . . . . . . Q
. . . . . Q . .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
. . . . . . Q .
Initial position (1,1)
Number of queens ========> 8
. . . . . Q . .
. Q . . . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
. . . . . . . Q
. . . Q . . . .
Initial position (1,1)
Number of queens ========> 8
. . . . . Q . .
. Q . . . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
. . . . . . . Q
. . . Q . . . .
Initial position (1,2)
Number of queens ========> 8
. . . . . Q . .
. . Q . . . . .
. . . . . . Q .
. Q . . . . . .
. . . . . . . Q
. . . . Q . . .
Q . . . . . . .
. . . Q . . . .
Initial position (1,2)
Number of queens ========> 8
. . . . . Q . .
. . Q . . . . .
. . . . . . Q .
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . . . Q
Q . . . . . . .
. . . . Q . . .
Initial position (1,3)
Number of queens ========> 8
. . . . . Q . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . Q . . .
. . Q . . . . .
Initial position (1,3)
Number of queens ========> 8
. . . . . Q . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
. Q . . . . . .
. . . . . . . Q
Initial position (1,3)
Number of queens ========> 8
. . . . . Q . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . Q . . .
. . Q . . . . .
Initial position (2,0)
Number of queens ========> 8
. . . . Q . . .
. . Q . . . . .
Q . . . . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
Initial position (2,0)
Number of queens ========> 8
. . . . Q . . .
. . Q . . . . .
Q . . . . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
Initial position (2,0)
Number of queens ========> 8
. . . . Q . . .
. . Q . . . . .
Q . . . . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
Initial position (2,1)
Number of queens ========> 8
. . . . . . Q .
. . . Q . . . .
. Q . . . . . .
. . . . . . . Q
. . . . . Q . .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
Initial position (2,1)
Number of queens ========> 8
. . . . Q . . .
. . . . . . Q .
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . . . Q
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . . Q . .
Initial position (2,3)
Number of queens ========> 8
. . Q . . . . .
. . . . . Q . .
. . . Q . . . .
. Q . . . . . .
. . . . . . . Q
. . . . Q . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
Initial position (3,0)
Number of queens ========> 8
. . . . . Q . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . Q . . .
. . Q . . . . .
Initial position (3,0)
Number of queens ========> 8
. . . . . Q . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . Q . . .
. . Q . . . . .
Initial position (3,0)
Number of queens ========> 8
. . . . . Q . .
. . . Q . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . Q . . .
. . Q . . . . .
Initial position (3,1)
Number of queens ========> 8
. . . Q . . . .
. . . . . Q . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . . . . Q .
Q . . . . . . .
. . Q . . . . .
. . . . Q . . .
|
| First let me apologize for .6, I used a version of the program that
has too many solutions, most non-unique.
<re .7>
anything less than n=4 has no solution. n=4...n=17 have solutions,
many solutions, in the queens problem. The rooks problem is much
simpler and should have more solutions.
Below, I will include solutions for n=4...n=17. This time I
promise, only one solution per n.
I would like someone to help me develope a counting technique
for the number of solutions for a given n.
solutions :
Initial position (0,1)
Number of queens ========> 4
. Q . .
. . . Q
Q . . .
. . Q .
Initial position (0,0)
Number of queens ========> 5
Q . . . .
. . Q . .
. . . . Q
. Q . . .
. . . Q .
Initial position (0,1)
Number of queens ========> 6
. Q . . . .
. . . Q . .
. . . . . Q
Q . . . . .
. . Q . . .
. . . . Q .
Initial position (0,0)
Number of queens ========> 7
Q . . . . . .
. . Q . . . .
. . . . Q . .
. . . . . . Q
. Q . . . . .
. . . Q . . .
. . . . . Q .
Initial position (0,0)
Number of queens ========> 8
Q . . . . . . .
. . . . . . Q .
. . . . Q . . .
. . . . . . . Q
. Q . . . . . .
. . . Q . . . .
. . . . . Q . .
. . Q . . . . .
Initial position (0,0)
Number of queens ========> 9
Q . . . . . . . .
. . . Q . . . . .
. . . . . Q . . .
. . . . . . . Q .
. Q . . . . . . .
. . . . Q . . . .
. . Q . . . . . .
. . . . . . . . Q
. . . . . . Q . .
Initial position (0,2)
Number of queens ========> 10
. . Q . . . . . . .
. . . . . Q . . . .
. . . . . . . . Q .
. . . . . . Q . . .
Q . . . . . . . . .
. . . Q . . . . . .
. Q . . . . . . . .
. . . . Q . . . . .
. . . . . . . Q . .
. . . . . . . . . Q
Initial position (0,0)
Number of queens ========> 11
Q . . . . . . . . . .
. . . . . . Q . . . .
. . . . . . . . Q . .
. . . . . . . . . . Q
. . Q . . . . . . . .
. . . . Q . . . . . .
. . . . . . . . . Q .
. Q . . . . . . . . .
. . . Q . . . . . . .
. . . . . Q . . . . .
. . . . . . . Q . . .
Initial position (0,2)
Number of queens ========> 12
. . Q . . . . . . . . .
. . . . . . . Q . . . .
. . . . . . . . . Q . .
. . . . . . . . . . . Q
. . . Q . . . . . . . .
. . . . . . . . . . Q .
Q . . . . . . . . . . .
. . . . . Q . . . . . .
. Q . . . . . . . . . .
. . . . Q . . . . . . .
. . . . . . Q . . . . .
. . . . . . . . Q . . .
Initial position (1,2)
Number of queens ========> 13
. . . . . . Q . . . . . .
. . Q . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . Q . .
. . . . . . . . Q . . . .
. . . Q . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . Q
. . . . Q . . . . . . . .
. Q . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . Q .
Q . . . . . . . . . . . .
. . . . . Q . . . . . . .
. . . . . . . Q . . . . .
. . . . . . . . . Q . . .
Initial position (0,3)
Number of queens ========> 14
. . . Q . . . . . . . . . .
. . . . . . Q . . . . . . .
. . . . . . . . Q . . . . .
. . . . . . . . . . Q . . .
. . . . . . . . . . . . Q .
. . . . . . . Q . . . . . .
Q . . . . . . . . . . . . .
. . Q . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . Q . . . .
. . . . . . . . . . . . . Q
. Q . . . . . . . . . . . .
. . . . Q . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . Q . .
. . . . . Q . . . . . . . .
Initial position (0,1)
Number of queens ========> 15
. Q . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . Q . . . . . . . .
. . . . . . . . Q . . . . . .
. . . . . . . . . . Q . . . .
. . . . . . . Q . . . . . . .
. . . . . . . . . Q . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . Q
. . Q . . . . . . . . . . . .
Q . . . . . . . . . . . . . .
. . . Q . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . Q . .
. . . . Q . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . Q . . .
. . . . . . . . . . . . . Q .
. . . . . Q . . . . . . . . .
Initial position (0,0)
Number of queens ========> 16
Q . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . Q . . . . . . . .
. . . . . . . . . Q . . . . . .
. . . . . . . . . . . Q . . . .
. . . . . . . . Q . . . . . . .
. . . . . . . . . . Q . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . Q
. . Q . . . . . . . . . . . . .
. . . . . Q . . . . . . . . . .
. Q . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . Q . . .
. . . . . . . . . . . . . . Q .
. . . . . . Q . . . . . . . . .
. . . Q . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . Q . .
. . . . Q . . . . . . . . . . .
Initial position (0,0)
Number of queens ========> 17
Q . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . Q . . . . . . . . .
. . . . . . . . . Q . . . . . . .
. . . . . . . . . . . Q . . . . .
. . . . . . . . Q . . . . . . . .
. . . . . . . . . . Q . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . Q .
. . Q . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . Q . . . . . . . . . . .
. Q . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . Q . . . .
. . . . . . . . . . . . . . Q . .
. . . . . . Q . . . . . . . . . .
. . . Q . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . Q . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . Q
. . . . Q . . . . . . . . . . . .
|