八皇后问题之回溯算法实现<java实现>

来源:互联网 发布:淘宝店招图片大全免费 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 15:42

 

Code:
  1. package algorithm ;  
  2. public class Empress {  
  3.       
  4.     private int n ; //皇后个数  
  5.     private int[] x ; //当前解  
  6.     private long sum ; //当前已找到的可行方案数  
  7.     private static int h ;      //记录遍历方案序数  
  8.   
  9.     public Empress(){  
  10.         this.sum = 0 ;  //初始化方案数为1,当回溯到最佳方案的时候,就自增1  
  11.         this.n = 8 ;    //求n皇后问题,由自己定义  
  12.         this.x = new int[n+1];  //x[i]表示皇后i放在棋盘的第i行的第x[i]列  
  13.         h = 1 ; //这个是我额外定义的变量,用于遍历方案的个数,请看backTrace()中h变量的作用,这里将它定义为static静态变量  
  14.     }  
  15.   
  16.     public boolean place (int k){  
  17.         for (int j = 1 ; j < k ; j++){  
  18.             //这个主要是刷选符合皇后条件的解,因为皇后可以攻击与之同一行同一列的或同一斜线上的棋子  
  19.             if ( (Math.abs(k - j)) == (Math.abs(x[j]-x[k])) || (x[j] == x[k]) ){  
  20.                 return false ;  //如果是与之同一行同一列的或同一斜线上的棋子,返回false;  
  21.             }  
  22.         }  
  23.         return true ;//如果不是与之同一行同一列的或同一斜线上的棋子,返回true;  
  24.     }  
  25.       
  26.     public void backTrace (int t){  
  27.         if (t > n){ //当t>n时,算法搜索到叶节点,得到一个新的n皇后互不攻击放置方案,方案数加1  
  28.             sum ++ ;    //方案数自增1  
  29.             System.out.println ("方案" + (h++) + "");  
  30.             print(x);  
  31.             System.out.print ("/n----------------/n");//华丽的分割线  
  32.         }else { //当t<=n时,当前扩展的结点Z是解空间中的内部结点,该节点有x[i]=1,2,…,n共n个子结点,  
  33.                 //对于当前扩展结点Z的每一个儿子结点,由place()方法检测其可行性,  
  34.                 //并以深度优先的方式递归地对可行子树搜索,或剪去不可行子数  
  35.             for (int i = 1 ; i <= n ; i++){  
  36.                 x[t] = i ;    
  37.                 if (place (t)){     //检查结点是否符合条件  
  38.                     backTrace (t+1);    //递归调用                
  39.                 }  
  40.             }  
  41.         }  
  42.     }  
  43.       
  44.     public void print (int[] a){    //打印数组,没啥的  
  45.         for (int i = 1 ; i < a.length ; i++){  
  46.             System.out.print ("皇后" + i + "在" + i + "行" +a[i] + "列、");  
  47.         }  
  48.     }  
  49.       
  50.     public static void main (String[] args){  
  51.         Empress em = new Empress();  
  52.         em.backTrace(1);    //从1开始回溯  
  53.         System.out.println ("/n详细方案如上所示,"+"可行个数为:" + em.sum);  
  54.     }  
  55. }/*output:八皇后问题只有92种方案,这里只给出其中的三个方案 
  56. 方案1 
  57. 皇后1在1行1列、皇后2在2行5列、皇后3在3行8列、皇后4在4行6列、皇后5在5行3列、皇后6在6行7列、皇后7在7行2列、皇后8在8行4列、 
  58. ---------------- 
  59. 方案2 
  60. 皇后1在1行1列、皇后2在2行6列、皇后3在3行8列、皇后4在4行3列、皇后5在5行7列、皇后6在6行4列、皇后7在7行2列、皇后8在8行5列、 
  61. ---------------- 
  62.         . 
  63.         . 
  64.         . 
  65. 方案92 
  66. 皇后1在1行8列、皇后2在2行4列、皇后3在3行1列、皇后4在4行3列、皇后5在5行6列、皇后6在6行2列、皇后7在7行7列、皇后8在8行5列、 
  67. ---------------- 
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