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方法的递归经典问题--八皇后问题

程序员文章站 2022-03-10 22:00:38
方法的递归经典问题–八皇后问题八皇后问题,非常有意思的问题...

方法的递归经典问题–八皇后问题

方法的递归经典问题--八皇后问题
八皇后问题,非常有意思的问题
数学家高斯给了76种方法,今天我们利用计算机能给出92种!
我们自己如果没有什么图论基础去玩八皇后这个小游戏,我们只能一个个的试,计算机也是如此。
游戏思路是利用方法递归,把8×8的方格内的所有情况(实际上不是所有情况,而是每一行放置一个皇后的所有情况,我们先利用游戏规则简化了代码)全部列出,经判断筛选出正确的。

代码实现

package 八皇后问题;
import java.util.Arrays;
public class bahuanghou {
    public static void main(String[] args) {
        //该问题用二维数组是小题大做
        //一个一维数组即可,每个元素代表一个皇后,每个皇后在不同行上面
        int[] arr = new int[8];//如{1, 5, 8, 6, 3, 7, 2, 4}
        bahuanghou ba = new bahuanghou();
        ba.add(1, arr);//调用方法
    }
    //定义一个方法,用于添加新位置
    public void add(int n, int[] arr) {
        //行数为n,对于n行的1-8全部试完,就进入n+1行
        // 试着将1-8位置都试一下
        while (n <= 8) {
            int[] brr = {0};//定义brr的目的是看数组的第8个数有没有被改变
            for (int i = 1; i <= 8; i++) {
                //尝试,1-8
                if (check(i, n, arr, brr)) {
                    //如果该位置可以
                    // 进行下一行添加
                    add(n + 1, arr);
                } else {
                    //如果该点不行,试试它右边的点
                    continue;
                }
            }
            //每一次调用add不能都打印数组,只有当数组的8个数全部填充完毕
            if (n == 8) {
                if (brr[0] == 1) {
                    System.out.println(Arrays.toString(arr));
                }
            }
            return;
        }
    }
    //定义一个方法,用于判断新位置是否成立
    public boolean check(int i, int n, int[] arr, int[] brr) {
        for (int m = 0; m < n - 1; m++) {
            if (i == arr[m]) {
                return false;
            }
            if (Math.abs((i - arr[m])) == Math.abs((m + 1 - n))) {
                return false;
            }
        }
        arr[n - 1] = i;
        if (n == 8) {
            brr[0] = 1;
        }
        return true;
    }
}


代码实现的核心是下面这个检查方法(检查位置是否能放置皇后),第一个if语句用来判断是否与之前的皇后位于同一列
如果位于同一列,那么他们对应的数组元素大小应该相等!,第二个if语句用来判断是否与之前的皇后位于同一斜线上,利用了
|y1-y2|=|x1-x2|的原理
方法的递归经典问题--八皇后问题

其中红色框内的brr数组用来检查第八个数的,如果不检查第八个数字,那么在我写的方法中,无论是成功的8皇后数组,还是只成功了7个的(第八个用上一次的位置)都会被打印,所以借助brr数组,来控制这一缺陷。
下面定义一个方法,用来循环放置皇后

方法的递归经典问题--八皇后问题
最后调用方法,打印
方法的递归经典问题--八皇后问题
结果由96种,这里只有第一页
方法的递归经典问题--八皇后问题

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