回溯演算法解八皇后問題(java版)
八皇后問題是學習回溯演算法時不得不提的一個問題,用回溯演算法解決該問題邏輯比較簡單。
下面用java版的回溯演算法來解決八皇后問題。
八皇后問題,是一個古老而著名的問題,是回溯演算法的典型案例。該問題是國際西洋棋棋手馬克斯·貝瑟爾於1848年提出:在8×8格的國際象棋上擺放八個皇后,使其不能互相攻擊,即任意兩個皇后都不能處於同一行、同一列或同一斜線上,問有多少種擺法。
思路是按行來規定皇后,第一行放第一個皇后,第二行放第二個,然後通過遍曆所有列,來判斷下一個皇后能否放在該列。直到所有皇后都放完,或者放哪都不行。
詳細一點說,第一個皇后先放第一行第一列,然後第二個皇后放在第二行第一列、然後判斷是否OK,然後第二列、第三列、依次把所有列都放完,找到一個合適,繼續第三個皇后,還是第一列、第二列……直到第8個皇后也能放在一個不衝突的位置,算是找到了一個正確解。然後回頭繼續第一個皇后放第二列,後面繼續迴圈……
好了,開始上代碼。
package huisu;/** * Created by wolf on 2016/3/16. */public class WolfQueen { /** * 一共有多少個皇后(此時設定為8皇后在8X8棋盤,可以修改此值來設定N皇后問題) */ int max = 8; /** * 該數組儲存結果,第一個皇后擺在array[0]列,第二個擺在array[1]列 */ int[] array = new int[max]; public static void main(String[] args) { new WolfQueen().check(0); } /** * n代表當前是第幾個皇后 * @param n * 皇后n在array[n]列 */ private void check(int n) { //終止條件是最後一行已經擺完,由於每擺一步都會校正是否有衝突,所以只要最後一行擺完,說明已經得到了一個正確解 if (n == max) { print(); return; } //從第一列開始放值,然後判斷是否和本行本列本斜線有衝突,如果OK,就進入下一行的邏輯 for (int i = 0; i < max; i++) { array[n] = i; if (judge(n)) { check(n + 1); } } } private boolean judge(int n) { for (int i = 0; i < n; i++) { if (array[i] == array[n] || Math.abs(n - i) == Math.abs(array[n] - array[i])) { return false; } } return true; } private void print() { for (int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + 1 + " "); } System.out.println(); }}
以上就是所有代碼。邏輯還比較簡單,逐行判斷,依次遍曆,直到找到該行合適列才進入下一行。