用java求八皇后问题,92种解已全部打印出来了
2010-03-12 00:02
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/** * @(#)Queen.java * * class build finished * * @author Saint(旋幻圣殿) * @version 1.00 2010/3/11 */ /** * 问题描述:在一个8×8国际象棋盘上,有8个皇后,每个皇后占一格; * 要求皇后间不会出现相互“攻击”的现象,即不能有两个皇后处在同一行、同一列或同一对角线上。 * 问共有多少种不同的方法。 * * 今天偶然看到了这个问题,数据结构学的不好,但也有点编程经验就试着用java写了一下。 * 基本思路:(采用回溯法,本人并不是很了解回溯法,只是在这个程序中用到了好像叫回溯法的解题方法) * 定义一个用来存放解的一维数组int[] cellpos = new int[9],为直观起见,约定下标从1开始。 * 数组的下标表示皇后所在的列,值表示皇后当前列所在的行。 * 定义一个列指示器pointer,用于指示当前程序已经求解到第几列。 * 先将pointer置为1,cellpos[1]置为1,即程序从第一列第一行开始求解。 * 当cellpos[1]>8时表示已经将解全部都求出来了. * 为了减少部分时间复杂度,我们可以再给第二列赋一个初值,大家可以想想这个初值应该是多少. * 给第二列赋完初值后,列指示器pointer应该等于3,即程序从第三列开始扫描,此时i从第三列的第一行一直扫描到第8行. * 当皇后位于i行时,比如说现在第一列第一行有一个皇后,第二列第三行有一个皇后,那么i肯定不能等于1,2,3,4. * 然后假设cellpos[3] = 5,pointer++,列指示器跳到下一列,继续扫描,当pointer==8时,说明已经扫描完了,当然扫描的时候 * i可能>8说明没有解,这时候就得加一个判断,这里为了给读者留些思考空间就不说明了.我们假设找到了最后一列的解, * 就将这组解打印出来,然后pointer--,回到倒数第二列,并将cellpos[pointer]++,因为倒数第二列的前面几行已经扫描过了. * 这时候别忘了清理最后一列,因为倒数第二列的皇后位置已经变了,那么最后一列应该重新从第一行开始扫描,想想为什么. * 继续扫描解,当倒数第二列皇后位置也>8时,pointer--,回到倒数第三列,当然要cellpos[pointer]++,并且将后面几列清理干净. * 程序一直这样循环的运行,直到cellpos[1]>8.程序中有一些特殊的点,比如说第一列或第八行,这些特殊的点需要特殊的处理. * 更新...(后来我想了一下,发现第一列不是特殊的点,不需要特殊处理。) * 读者应该自行思考,先根据我的一点提示自己试着写一下,虽然我的描述不是很理想,但也相信你可以从中找到一种求解算法. */ public class Queen { //定义两个int型变量,用于以下循环程序。 private int i,k; //列指示器 private int pointer = 1; //解 int[] cellpos = new int[9]; public Queen() { cellpos[pointer] = 1; cellpos[2] = 3; pointer = 3; //给第二列之后的列赋一个初值1,因为默认是0,而我们约定的是从1开始. clean(2); while(cellpos[1] <= 8) { /** * 特殊点第一列,这里不写cellpos[pointer]++; * 是因为后面的程序中已经加过了. * 这点不是特殊点,更新时间(2010-3-15 22:06) */ //if(pointer == 1) { //cellpos[pointer]++; //pointer++; //continue; //} /** * 特殊点第八行,这里为什么还要加一个判断呢 * 也许你会问后面不是有i>8判断吗?试想一下,当倒数第二列 * 正好等于8,求完解后,回到倒数第二列, * 并且后面的程序会使倒数第二列加1,现在还认为它多余么. */ if(cellpos[pointer]>8) { pointer--; cellpos[pointer]++; //清理 clean(pointer); continue; } /** * 扫描 */ for(i=cellpos[pointer]; i<=8; i++) if(canStay(i)) break; if(i>8) { pointer--; cellpos[pointer]++; //清理 clean(pointer); continue; }else{ cellpos[pointer] = i; } if(pointer==8) { //将解打印出来 printQueen(); pointer--; cellpos[pointer]++; //清理 clean(pointer); }else{ pointer++; } } } private boolean canStay(int ci) { //行扫描,判断同一行是否有其它皇后. for(k=1; k<pointer; k++) if(cellpos[k]==ci) return false; //对角线扫描,判断对角线上是否有其它皇后.注意有两条对角线. for(k=1; k<pointer; k++) if((ci==cellpos[k]+(pointer-k)) || (ci==cellpos[k]-(pointer-k))) return false; return true; } private void clean(int pointer) { for(k=pointer+1; k<9; k++) cellpos[k] = 1; } private void printQueen() { for(k = 1; k<9; k++) { System.out.print(""+cellpos[k]); if(k!=8) System.out.print(","); } System.out.println(); } public static void main(String[] args) { new Queen(); } }
92种解:
1,5,8,6,3,7,2,4
1,6,8,3,7,4,2,5
1,7,4,6,8,2,5,3
1,7,5,8,2,4,6,3
2,4,6,8,3,1,7,5
2,5,7,1,3,8,6,4
2,5,7,4,1,8,6,3
2,6,1,7,4,8,3,5
2,6,8,3,1,4,7,5
2,7,3,6,8,5,1,4
2,7,5,8,1,4,6,3
2,8,6,1,3,5,7,4
3,1,7,5,8,2,4,6
3,5,2,8,1,7,4,6
3,5,2,8,6,4,7,1
3,5,7,1,4,2,8,6
3,5,8,4,1,7,2,6
3,6,2,5,8,1,7,4
3,6,2,7,1,4,8,5
3,6,2,7,5,1,8,4
3,6,4,1,8,5,7,2
3,6,4,2,8,5,7,1
3,6,8,1,4,7,5,2
3,6,8,1,5,7,2,4
3,6,8,2,4,1,7,5
3,7,2,8,5,1,4,6
3,7,2,8,6,4,1,5
3,8,4,7,1,6,2,5
4,1,5,8,2,7,3,6
4,1,5,8,6,3,7,2
4,2,5,8,6,1,3,7
4,2,7,3,6,8,1,5
4,2,7,3,6,8,5,1
4,2,7,5,1,8,6,3
4,2,8,5,7,1,3,6
4,2,8,6,1,3,5,7
4,6,1,5,2,8,3,7
4,6,8,2,7,1,3,5
4,6,8,3,1,7,5,2
4,7,1,8,5,2,6,3
4,7,3,8,2,5,1,6
4,7,5,2,6,1,3,8
4,7,5,3,1,6,8,2
4,8,1,3,6,2,7,5
4,8,1,5,7,2,6,3
4,8,5,3,1,7,2,6
5,1,4,6,8,2,7,3
5,1,8,4,2,7,3,6
5,1,8,6,3,7,2,4
5,2,4,6,8,3,1,7
5,2,4,7,3,8,6,1
5,2,6,1,7,4,8,3
5,2,8,1,4,7,3,6
5,3,1,6,8,2,4,7
5,3,1,7,2,8,6,4
5,3,8,4,7,1,6,2
5,7,1,3,8,6,4,2
5,7,1,4,2,8,6,3
5,7,2,4,8,1,3,6
5,7,2,6,3,1,4,8
5,7,2,6,3,1,8,4
5,7,4,1,3,8,6,2
5,8,4,1,3,6,2,7
5,8,4,1,7,2,6,3
6,1,5,2,8,3,7,4
6,2,7,1,3,5,8,4
6,2,7,1,4,8,5,3
6,3,1,7,5,8,2,4
6,3,1,8,4,2,7,5
6,3,1,8,5,2,4,7
6,3,5,7,1,4,2,8
6,3,5,8,1,4,2,7
6,3,7,2,4,8,1,5
6,3,7,2,8,5,1,4
6,3,7,4,1,8,2,5
6,4,1,5,8,2,7,3
6,4,2,8,5,7,1,3
6,4,7,1,3,5,2,8
6,4,7,1,8,2,5,3
6,8,2,4,1,7,5,3
7,1,3,8,6,4,2,5
7,2,4,1,8,5,3,6
7,2,6,3,1,4,8,5
7,3,1,6,8,5,2,4
7,3,8,2,5,1,6,4
7,4,2,5,8,1,3,6
7,4,2,8,6,1,3,5
7,5,3,1,6,8,2,4
8,2,4,1,7,5,3,6
8,2,5,3,1,7,4,6
8,3,1,6,2,5,7,4
8,4,1,3,6,2,7,5
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