算法java实现--回溯法--电路板排线问题--排列树

电路板排线问题的java实现（回溯法--排列树）

具体问题描述以及C/C++实现参见网址

http://blog.csdn.net/liufeng_king/article/details/8898372

import java.util.Scanner;/** * 电路板排线问题--回溯法（排列树） * @author Administrator * */public class Board {public int n;//电路板数public int m;//连接块数public int [] x;//当前解public int[] bestx;//当前最优解public int[] total;//total[j]=连接块j的电路板数public int[] now;//now[j]=当前解中所含连接块j的电路板数public int bestd;//当前最优密度public int[][] b;//连接块数组public int arrange(int[][] bb){//初始化n=bb.length-1;m=bb[1].length-1;bestx=new int[n+1];x=new int[n+1];total=new int[m+1];now=new int[m+1];bestd=m+1;b=bb;//置x为单位排列//计算total[]for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=1;j<=m;j++){total[j]+=b[i][j];}x[i]=i;}backtrack(1,0);return bestd;}/** * 交换数组x下标为i，j的值 * @param xx * @param i * @param j */public void swap(int[] xx,int i,int j){int temp=xx[i];xx[i]=xx[j];xx[j]=temp;}/** * 回溯 * @param i 树的第i层 * @param dd 上一层得到的最小密度 */public void backtrack(int i,int dd){if(i==n){for(int j=1;j<=n;j++){bestx[j]=x[j];}bestd=dd;}else{for(int j=i;j<=n;j++){//选择x[j]为下一块电路板int d=0;for(int k=1;k<=m;k++){now[k]+=b[x[j]][k];if(now[k]>0&&total[k]!=now[k])d++;}//更行d值if(dd>d)d=dd;if(d<bestd){swap(x,i,j);backtrack(i+1,d);swap(x,i,j);}for(int k=1;k<=m;k++){now[k]-=b[x[j]][k];}}}}public static void main(String[] args) {int m=5;//连接块数int n=8;//电路板数int[][] b=new int[n+1][m+1];System.out.println("n块电路板为{B={1，2，3，4，5，6，7，8}");System.out.println("m个连接为：N1={4，5，6};N2={2，3};N3={1，3};N4={3，6};N5={7，8}");System.out.println("请输入二维数组b，其中b[i][j]值为1表示电路板i在连接块Nj中：");Scanner sc=new Scanner(System.in);for(int i=1;i<=n;i++){String str=sc.nextLine();String[] s=str.split(" ");for(int j=1;j<=m;j++){b[i][j]=Integer.parseInt(s[j-1]);}}Board board=new Board();int bestd=board.arrange(b);System.out.println("最小密度为："+bestd);System.out.print("最优排列为：");for(int j=1;j<board.bestx.length;j++){System.out.print(board.bestx[j]+" ");}}}/*输入：0 0 1 0 00 1 0 0 00 1 1 1 01 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 1 00 0 0 0 10 0 0 0 1输出：最小密度为：2最优排列为：1 2 3 4 5 6 7 8 */