1、问题

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。
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2、8皇后游戏连接

http://www.4399.com/flash/42643_1.htm

3、源码

  1. package com.study.recursion;
  2. public class Queue8 {
  3. //定义一个max表示有多少个皇后
  4. int max = 8;
  5. //定义一个数组,保存皇后放置位置的结果,例如arr={0,4,7,5,2,6,1,3}
  6. int[] array = new int[max];
  7. static int count = 0;
  8. static int judgeCount = 0;
  9. public static void main(String[] args) {
  10. Queue8 queue8 = new Queue8();
  11. queue8.check(0);
  12. System.out.println("一共有"+count+"中解法");
  13. System.out.println("一共判断了"+judgeCount+"次冲突");
  14. }
  15. //编写一个方法,放置第n个皇后
  16. //特别注意:check是每一次递归时,进入到check中都有for (int i = 0; i < max; i++),因此会有回溯
  17. public void check(int n){
  18. if (n == max){//n=8,表示8个皇后都放好了
  19. print();
  20. return;
  21. }
  22. //依次放入皇后,并判断是否冲突
  23. for (int i = 0; i < max; i++) {
  24. //先把当前这个皇后n,放到该行第一列
  25. array[n] = i;
  26. //判断当放置第n个皇后到i列时,是否冲突
  27. if (judge(n)){//不冲突
  28. //接着放n+1个皇后,即开始递归
  29. check(n+1);
  30. }
  31. //如果不冲突,就继续执行array[n]=i;即将第n个皇后放置在本行的 后移一个位置
  32. }
  33. }
  34. //查看当我们放置第n个皇后时,就去检测该皇后是否与前面的已经摆放的皇后冲突
  35. /**
  36. *
  37. * @param n 表示第n个皇后
  38. * @return
  39. */
  40. public boolean judge(int n){
  41. judgeCount++;
  42. for (int i = 0; i < n; i++) {
  43. /**
  44. * 说明
  45. * 1.array[i] == array[n] 表示第n个皇后是否和前面的(n-1)个皇后在同一列
  46. * 2.Math.abs(n-i) == Math.abs(array[n]-array[i]) 表示第n个皇后是否和第i个皇后在同一斜线
  47. * 3.没必要判断是否在同一行,因为n每次都在增加
  48. */
  49. if(array[i] == array[n] || Math.abs(n-i) == Math.abs(array[n]-array[i])){
  50. return false;
  51. }
  52. }
  53. return true;
  54. }
  55. //将皇后摆放的位子输出
  56. public void print(){
  57. count++;
  58. for (int i = 0; i < array.length; i++) {
  59. System.out.print(array[i]+" ");
  60. }
  61. System.out.println();
  62. }
  63. }

4、运行结果

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5、总结

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 , val 表示第i+1个皇后,放在第i+1行的第val+1列