java實現馬踏棋盤的算法

本文實例為大傢分享瞭java實現馬踏棋盤的具體代碼,供大傢參考,具體內容如下

馬踏棋盤算法介紹

8X8棋盤,馬走日字,要求每個方格隻進入一次,走遍棋盤上全部64個方格。

代碼:

public class HorseChessBoard {
    private static int X;//棋盤的列數
    private static int Y;//棋盤的行數
    //創建一個數組,標記棋盤的各個位置是否被訪問過
    private static boolean visited[];
    //使用一個屬性,標記是否棋盤的所有位置都被訪問
    private static boolean finished;//如果為true,表示成功

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("騎士周遊算法");
        //測試騎士周遊算法是否正確
        X = 8;
        Y = 8;
        int row = 1;//初始位置的行,從1開始編號
        int column = 1;//初始位置的列,從1開始編號
        //創建棋盤
        int[][] chessboard = new int[X][Y];
        visited = new boolean[X*Y];//初始值都是false
        //測試一下耗時
       long start = System.currentTimeMillis();
       traversalChessboard(chessboard, row-1, column-1,1);
       long end =  System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗時:" +( end-start)+"毫秒");

        //輸出棋盤的最後情況
        for (int[] rows : chessboard){
            for (int step : rows){
                System.out.print(step + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    /**
     * 完成騎士周遊問題的算法
     * @param chessboard 棋盤
     * @param row 馬兒當前的位置的行 從0開始
     * @param column 馬兒當前的位置的列 從0開始
     * @param step 第幾步,初始位置是第1步
     */
    public static  void traversalChessboard(int[][] chessboard, int row, int column, int step){
        chessboard[row][column] = step;

        visited[row * X + column] = true;//標記該位置已訪問
        //獲取當前位置可以走的下一個位置的集合
        ArrayList<Point> ps =  next(new Point(column, row));

        //對ps進行排序,排序的規則就是對所有的Point對象的下一步的位置的數目進行非遞減排序;
        sort(ps);

        //遍歷ps
        while (!ps.isEmpty()){
            Point p = ps.remove(0);//取出下一個可以走的位置
            //判斷該點是否已經訪問過
            if (!visited[p.y * X + p.x]){//說明還沒有訪問過
                traversalChessboard(chessboard, p.y, p.x, step + 1);

            }
        }
        //判斷是否完成任務,使用step和應該走的步數比較
        //如果沒有達到數量,則表示沒有完成任務,將整個棋盤置0
        //說明:step < X * Y成立:①棋盤到目前為止仍然沒有走完;②棋盤處於一個回溯過程
        if (step < X * Y && !finished){
            chessboard[row][column] = 0;
            visited[row * X + column] = false;
        }else {
            finished = true;
        }
    }

    /**
     * 功能:根據當前位置(Point對象),計算馬兒還能走哪些位置(Point),並放入到一個集合中ArrayList,最多有八個位置
     *
     * @param curPoint
     * @return
     */
    public static ArrayList<Point> next(Point curPoint) {
        //創建一個ArrayList
        ArrayList<Point> ps = new ArrayList<Point>();
        //創建一個Point
        Point p1 = new Point();
        //表示可以走5
        if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y - 1) >= 0) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
            //判斷是否能走6位置
            if ((p1.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (p1.y = curPoint.y - 2) >= 0) {
                ps.add(new Point(p1));
            }
            //判斷是否能走7位置
            if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y - 2) >= 0) {
                ps.add(new Point(p1));
            }
            //判斷是否能走0位置
            if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y - 1) >= 0) {
                ps.add(new Point(p1));
            }
            //判斷是否能走1位置
            if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
                ps.add(new Point(p1));
            }
            //判斷是否能走2位置
            if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) {
                ps.add(new Point(p1));
            }
            //判斷是否能走3位置
            if ((p1.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) {
                ps.add(new Point(p1));
            }
            //判斷是否能走4位置
            if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
                ps.add(new Point(p1));
            }
            return ps;
        }
        //根據當前這一步的所有的下一步的選擇位置,進行非遞減排序,減少回溯次數
        public static void sort(ArrayList<Point> ps){
        ps.sort(new Comparator<Point>() {
            @Override
            public int compare(Point o1, Point o2) {
                //先獲取o1的下一步的所有位置的個數
               int count1 = next(o1).size();
                //獲取o2的下一步的所有位置的個數
                int count2 = next(o2).size();
              if (count1 < count2){
                  return -1;
              }else if(count1 == count2){
                  return 0;
                }else {
                  return 1;
              }
            }
        });
    }
    }

以上就是本文的全部內容,希望對大傢的學習有所幫助,也希望大傢多多支持WalkonNet。

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