zcq

    1. package com.atguigu.horse;
    3. import java.awt.Point;
    4. import java.util.ArrayList;
    5. import java.util.Comparator;
    7. public class HorseChessboard {
    9.     private static int X; // 棋盘的列数
    10.     private static int Y; // 棋盘的行数
    11.     //创建一个数组，标记棋盘的各个位置是否被访问过
    12.     private static boolean visited[];
    13.     //使用一个属性，标记是否棋盘的所有位置都被访问
    14.     private static boolean finished; // 如果为true,表示成功
    16.     public static void main(String[] args) {
    17.         System.out.println("骑士周游算法，开始运行~~");
    18.         //测试骑士周游算法是否正确
    19.         X = 8;
    20.         Y = 8;
    21.         int row = 1; //马儿初始位置的行，从1开始编号
    22.         int column = 1; //马儿初始位置的列，从1开始编号
    23.         //创建棋盘
    24.         int[][] chessboard = new int[X][Y];
    25.         visited = new boolean[X * Y];//初始值都是false
    26.         //测试一下耗时
    27.         long start = System.currentTimeMillis();
    28.         traversalChessboard(chessboard, row - 1, column - 1, 1);
    29.         long end = System.currentTimeMillis();
    30.         System.out.println("共耗时: " + (end - start) + " 毫秒");
    32.         //输出棋盘的最后情况
    33.         for(int[] rows : chessboard) {
    34.             for(int step: rows) {
    35.                 System.out.print(step + "\t");
    36.             }
    37.             System.out.println();
    38.         }
    39.     }
    41.     /**
    42.      * 完成骑士周游问题的算法
    43.      * @param chessboard 棋盘
    44.      * @param row 马儿当前的位置的行 从0开始 
    45.      * @param column 马儿当前的位置的列  从0开始
    46.      * @param step 是第几步 ,初始位置就是第1步 
    47.      */
    48.     public static void traversalChessboard(int[][] chessboard, int row, int column, int step) {
    49.         chessboard[row][column] = step;
    50.         //row = 4 X = 8 column = 4 = 4 * 8 + 4 = 36
    51.         visited[row * X + column] = true; //标记该位置已经访问
    52.         //获取当前位置可以走的下一个位置的集合 
    53.         ArrayList<Point> ps = next(new Point(column, row));
    54.         //对ps进行排序,排序的规则就是对ps的所有的Point对象的下一步的位置的数目，进行非递减排序
    55.         sort(ps);
    56.         //遍历 ps
    57.         while(!ps.isEmpty()) {
    58.             Point p = ps.remove(0);//取出下一个可以走的位置
    59.             //判断该点是否已经访问过
    60.             if(!visited[p.y * X + p.x]) {//说明还没有访问过
    61.                 traversalChessboard(chessboard, p.y, p.x, step + 1);
    62.             }
    63.         }
    64.         //判断马儿是否完成了任务，使用   step 和应该走的步数比较 ， 
    65.         //如果没有达到数量，则表示没有完成任务，将整个棋盘置0
    66.         //说明: step < X * Y  成立的情况有两种
    67.         //1. 棋盘到目前位置,仍然没有走完
    68.         //2. 棋盘处于一个回溯过程
    69.         if(step < X * Y && !finished ) {
    70.             chessboard[row][column] = 0;
    71.             visited[row * X + column] = false;
    72.         } else {
    73.             finished = true;
    74.         }
    76.     }
    78.     /**
    79.      * 功能： 根据当前位置(Point对象)，计算马儿还能走哪些位置(Point)，并放入到一个集合中(ArrayList), 最多有8个位置
    80.      * @param curPoint
    81.      * @return
    82.      */
    83.     public static ArrayList<Point> next(Point curPoint) {
    84.         //创建一个ArrayList
    85.         ArrayList<Point> ps = new ArrayList<Point>();
    86.         //创建一个Point
    87.         Point p1 = new Point();
    88.         //表示马儿可以走5这个位置
    89.         if((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y -1) >= 0) {
    90.             ps.add(new Point(p1));
    91.         }
    92.         //判断马儿可以走6这个位置
    93.         if((p1.x = curPoint.x - 1) >=0 && (p1.y=curPoint.y-2)>=0) {
    94.             ps.add(new Point(p1));
    95.         }
    96.         //判断马儿可以走7这个位置
    97.         if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y - 2) >= 0) {
    98.             ps.add(new Point(p1));
    99.         }
    100.         //判断马儿可以走0这个位置
    101.         if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y - 1) >= 0) {
    102.             ps.add(new Point(p1));
    103.         }
    104.         //判断马儿可以走1这个位置
    105.         if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
    106.             ps.add(new Point(p1));
    107.         }
    108.         //判断马儿可以走2这个位置
    109.         if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) {
    110.             ps.add(new Point(p1));
    111.         }
    112.         //判断马儿可以走3这个位置
    113.         if ((p1.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) {
    114.             ps.add(new Point(p1));
    115.         }
    116.         //判断马儿可以走4这个位置
    117.         if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
    118.             ps.add(new Point(p1));
    119.         }
    120.         return ps;
    121.     }
    123.     //根据当前这个一步的所有的下一步的选择位置，进行非递减排序, 减少回溯的次数
    124.     public static void sort(ArrayList<Point> ps) {
    125.         ps.sort(new Comparator<Point>() {
    127.             @Override
    128.             public int compare(Point o1, Point o2) {
    129.                 // TODO Auto-generated method stub
    130.                 //获取到o1的下一步的所有位置个数
    131.                 int count1 = next(o1).size();
    132.                 //获取到o2的下一步的所有位置个数
    133.                 int count2 = next(o2).size();
    134.                 if(count1 < count2) {
    135.                     return -1;
    136.                 } else if (count1 == count2) {
    137.                     return 0;
    138.                 } else {
    139.                     return 1;
    140.                 }
    141.             }
    143.         });
    144.     }
    145. }