八皇后问题-递归回溯

1、八皇后问题介绍

八皇后问题,是一个古老而著名的问题,是回溯算法的典型案例。该问题是国际西洋棋棋手马克斯·贝瑟尔于1848年提出:在8×8格的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能互相攻击,即:任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上,问有多少种摆法。

八皇后问题-递归回溯_第1张图片

2、八皇后问题算法思路分析

(1)第一个皇后先放第一行第一列;

(2)第二个皇后放在第二行第一列、然后判断是否OK, 如果不OK,继续放在第二列、第三列、依次把所有列都放完,找到一个合适;

(3)继续第三个皇后,还是第一列、第二列……直到第8个皇后也能放在一个不冲突的位置,算是找到了一个正确解;

(4)当得到一个正确解时,在栈回退到上一个栈时,就会开始回溯,即将第一个皇后,放到第一列的所有正确解,全部得到;

(5)然后回头继续第一个皇后放第二列,后面继续循环执行 1,2,3,4的步骤 。

说明:理论上应该创建一个二维数组来表示棋盘,但是实际上可以通过算法,用一个一维数组即可解决问题. arr[8] = {0 , 4, 7, 5, 2, 6, 1, 3} //对应arr 下标表示第几行,即第几个皇后,arr[i] = val 表示第i+1个皇后,放在第i+1行的第val+1列

3、代码实现

(1)定义变量

//定义一个max表示一个有多少个皇后
	int max = 8;
	
	//定义数组,保存皇后防止位置结果
	//比如arr[8] = {0 , 4, 7, 5, 2, 6, 1, 3} 
	int[] array = new int[max];
	
	static int count =0;        //统计解法
	static int judgeCount = 0;  //统计调用check方法

(2)输出

	private void print(){
		count++;       //统计输出多少次,即就是多少种解法
		for(int i=0;i

(3)查看当我们放置第n个皇后时,就去检测该皇后是否和前面已经摆放的皇后冲突

private boolean judge(int n){
		judgeCount++;          //统计调用check方法
		for(int i=0;i

(4)放置第n个皇后

//特别注意:check是 每一次递归时,进入到check中都有for循环,因此会有回溯
	private void check(int n){
		if(n == max){
			//n=8表示在放第9个皇后,前8个皇后已经放好了
			print();          //打印结果
			return;
		}
		
		//依次放入皇后,并判断是否冲突
		for(int i=0;i

(5)测试

public static void main(String[] args) {
		
		//测试
		Queue8 queue8 = new Queue8();
		queue8.check(0);        //放第一个皇后
		System.out.printf("一共有%d解法\n",count);
		System.out.printf("一共判断了%d次\n",judgeCount);
	}

八皇后问题-递归回溯_第2张图片

这思路分析得好好消化理解。

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