数据结构–递归之八皇后问题(java版)
问题表述为:
在8×8格的国际象棋上摆放8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。高斯认为有76种方案。1854年在柏林的象棋杂志上不同的作者发表了40种不同的解,后来有人用图论的方法解出92种结果。
我们可以通过以下程序自己验证到底有多少种解法
package com.mxf;
public class Queue8 {
//定义一个max表示共有多少个皇后
private final int MAX = 8;
private int count = 0;
//定义数组表示,皇后放置位置的结果
int[] array = new int[MAX];
public static void main(String[] args) {
Queue8 q = new Queue8();
q.check(0);
System.out.println("解法共有:"+q.getCount()+"种");
}
//编写一个方法,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(int i = 0; i < MAX; i++),因此会有回溯
private void check(int n) {
if(n == MAX) {//n=8,其实前八个皇后就已经放置完毕
print();
count++;
return;
}
//依次放入皇后,并判断是否冲突
for (int i = 0; i < MAX; i++) {
//先把当前这个皇后n,放到改行的第1列
array[n] = i;
//判断当前放置是否合理
if(judge(n)) { //不冲突
//接着放第n+1个皇后,即开始递归
check(n+1);
}
//如果冲突,就继续执行array[n] = i; 即将第n个皇后放置在本行的后移的一个位置
}
}
//判断当前放置的第n个皇后,是否和已经摆放的n-1个皇后位置冲突
private boolean judge(int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
if(array[i] == array[n] || Math.abs(n-i) == Math.abs(array[i]-array[n])) {
return false;
}
}
return true;
}
//定义一个方法将皇后摆放位置输出
private void print() {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.print(array[i]+" ");
}
System.out.println();
}
public int getCount() {
return count;
}
}
程序运行结果:
可见八皇后问题确实是一共有92种解法
对于程序输出的解法是否正确,可以通过一个小游戏自行进行验证,链接:http://www.4399.com/flash/42643_1.htm