之前听过一个学长讲了n皇后问题,于是深有体会,想借机和大家分享一下用回溯法解决此问题的过程。
一.问题的描述:
在n×n格的棋盘上放置彼此不受攻击的n个皇后。按照国际象棋的规则,皇后可以攻击与之处在同一行或同 一列或同一斜线上的棋子。n后问题等价于再n×n的棋盘上放置n个皇后,任何2个皇后不妨在同一行或同一列或同一斜线上。
输入:
给定棋盘的大小n (n ≤ 13)
输出:
输出有多少种放置方法。
二.问题的解决:
通过回溯法来解决,需要一个约束函数和一个限界函数选出满足条件,这两个函数统称为剪枝函数。
约束函数是排除那些同行,同列,同一斜线的情况。
写道
/**
* 约束函数
* 判断条件 只要任何两个皇后不在同一斜线,同行或者同列
* @return
*/
public boolean Place(int k){
for(int i=1;i<k;i++)
if(Math.abs(k-i)==Math.abs(a[k]-a[i])||(a[k]==a[i]))
return false;
return true;
}
* 约束函数
* 判断条件 只要任何两个皇后不在同一斜线,同行或者同列
* @return
*/
public boolean Place(int k){
for(int i=1;i<k;i++)
if(Math.abs(k-i)==Math.abs(a[k]-a[i])||(a[k]==a[i]))
return false;
return true;
}
我这里其实限界条件和回溯函数写在了一起。当t>n,我们就已经找到了一种方案。
//回溯函数 public void Backtrack(int t){ if(t>n) sum++; else for(int i=1;i<=n;i++){ a[t]=i; if(Place(t)) Backtrack(t+1); } }
我定义了一个n皇后类,里面包含约束函数,回溯函数,打印函数,以下是程序的完整代码
package queenSort; /** * 这是n皇后算法类 * @author Administrator * */ public class QueenCode { private int a[]; private int n=0; private long sum=0; /** * * @param n * @param a a[i]表示的意思为皇后放在第i行第a[i]列 */ public QueenCode(int n,int a[]){ this.n=n; this.a=a; } /** * 约束函数 * 判断条件 只要任何两个皇后不在同一斜线,同行或者同列 * @return */ public boolean Place(int k){ for(int i=1;i<k;i++) if(Math.abs(k-i)==Math.abs(a[k]-a[i])||(a[k]==a[i])) return false; return true; } /** * * @param t 表示第i行 */ //回溯函数 public void Backtrack(int t){ if(t>n) sum++; else for(int i=1;i<=n;i++){ a[t]=i; if(Place(t)) Backtrack(t+1); } } public void PrintSort(){ System.out.println("当前的皇后摆法有"+sum+"种"); } } ********************************************************* package queenSort; public class QueenMain { public static void main(String args[]){ int n=8; int a[]=new int[n+1]; for(int i=0;i<n;i++){ a[i]=0; } QueenCode code=new QueenCode(n,a); code.Backtrack(1); code.PrintSort(); } }
以上的方法确实很简单就算出方案个数,但是就具体的摆法代码本身并没有给出。如果希望实现,需要
加入二维数组来记录摆放的棋子。
细心的读者和许多朋友都知道,就是如果n>=14的话,我们的eclipse是会报栈溢出的,这就关系到java的
栈大小是固定的。一旦超过里面层数,就不再给函数分配空间了。
相关推荐
在本例中,我们关注的是一个经典的计算机科学问题——n皇后问题。n皇后问题是一个在n×n棋盘上放置n个皇后,使得皇后之间不能互相攻击的问题。这里的“攻击”指的是皇后可以沿着行、列或对角线攻击到其他皇后。 n...
### N皇后问题实验报告知识点解析 #### 一、实验目的及要求 本次实验的主要目的是让学生通过实际编程操作,深入理解并解决N皇后问题。实验要求包括以下几点: 1. **了解皇后相互攻击的条件**:当两个皇后位于同一...
在这个场景中,我们关注的是“n皇后问题”。n皇后问题是在一个n×n的棋盘上放置n个皇后,要求任何两个皇后不能处于同一行、同一列或同一对角线上。** **C++是实现这一算法的理想选择,它是一种静态类型的、编译式的...
n 皇后问题是一道经典的回溯算法问题,其目标是在一个 � × � n×n 的棋盘上放置 � n 个皇后,使得任意两个皇后都不能在同一行、同一列或同一斜线上。 栈可以用来辅助实现回溯算法,本质上就是手动维护了递归...
n皇后问题C++源码。{典型的8皇后问题的扩展)
N皇后问题是一个经典的计算机科学问题,它源自国际象棋,目标是在一个N×N的棋盘上摆放N个皇后,使得任何两个皇后都无法通过同一行、同一列或同一对角线互相攻击。这个问题展示了如何利用回溯算法或者深度优先搜索...
**n皇后问题**是计算机科学中的一个经典问题,它的目标是在一个n×n的棋盘上放置n个皇后,使得任何两个皇后都不会在同一行、同一列或同一对角线上相互攻击。这个问题通常用来演示回溯算法和深度优先搜索(DFS)在...
**C语言解决n皇后问题详解** n皇后问题是一个经典的回溯法问题,它涉及到在n×n的棋盘上放置n个皇后,使得任意两个皇后都不能在同一行、同一列或同一对角线上。以八皇后问题为例,即在8×8的棋盘上放置8个皇后,找...
n皇后问题是一个经典的计算机科学问题,它在棋盘上放置n个皇后,要求任何两个皇后不能在同一行、同一列或同一斜线上。这个问题是回溯算法和分支限界法的良好应用实例,旨在展示如何在有限的搜索空间中找到所有可能的...
**CSP最小冲突法解决n皇后问题** 在计算机科学领域,**CSP(Constraint Satisfaction Problem,约束满足问题)**是一种常见的问题求解框架,用于处理一系列条件或限制下的变量分配问题。n皇后问题是一个经典的CSP...
回溯算法是一种基于深度优先搜索的算法,常用于解决复杂问题的求解,例如N皇后问题。N皇后问题是在一个N×N的棋盘上放置N个皇后,要求任何两个皇后不能处于同一行、同一列或同一斜线上,找出所有可行的解决方案。此...
根据给定的信息,本文将详细解释“N皇后问题”及其回溯法求解方案。 ### N皇后问题概述 N皇后问题是指在一个N×N的棋盘上放置N个皇后,使得任意两个皇后都不会互相攻击(即任何两个皇后不能位于同一行、同一列或...
N皇后问题C++代码 N皇后问题是计算机科学中的一种经典问题,旨在在N*N的棋盘上摆放N个皇后,使得每个皇后不在同一行、同一列或同一对角线上。下面是使用C++语言实现的N皇后问题的解决方案。 类的设计 在解决N皇后...
### n皇后问题回溯法解析 #### 一、问题背景及定义 n皇后问题是一个经典的计算机科学问题。问题描述为:在n×n的棋盘上放置n个皇后,要求这些皇后不能处于同一行、同一列或同一斜线上。本问题通过C++编程语言采用...
n皇后问题代码 回溯法 递归回溯 算法设计与分析
n皇后问题C++实现 n皇后问题是计算机科学中的一种经典问题,旨在寻找一种算法,可以将n个皇后摆放在n*n的棋盘上,使得每个皇后不在同一行、同一列或同一斜线上。该问题的解决需要使用回溯法,首先初始化一个一维...
这些算法在解决复杂问题时展现出强大的能力,特别是对于NP完全问题,如N皇后问题。N皇后问题是一个经典的问题,目标是在一个n×n的棋盘上放置n个皇后,使得任意两个皇后之间都不能互相攻击,即不存在同行、同列或对...
在编程领域,解决复杂问题的方法多种多样,其中“N皇后问题”是一个经典的示例,它展示了不同的编程策略和设计模式。本篇文章将深入探讨“黑板风格”、“管道风格”、“调用返回风格”以及“回溯法”这四种方法在...
**N皇后问题**是计算机科学领域中一个经典的回溯算法问题,它的目标是在一个N×N的棋盘上放置N个皇后,使得任意两个皇后都无法在同一行、同一列或同一条对角线上互相攻击。这个问题在Java编程中具有重要的学习价值,...