用JAVA语言写概率算法求解八皇后问题。要求如下步骤:1.有算法思路,2.代码思路,3.伪代码 ,4.代码实现,并且代码中要有重点注释。

时间: 2023-06-16 22:06:24 浏览: 105
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八皇后问题,Java语言编写

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算法思路: 八皇后问题是在 8 × 8 的棋盘上放置 8 个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后不在同一行、同一列或同一斜线上。我们可以使用概率算法求解八皇后问题,具体步骤如下: 1.初始化一个 8 * 8 的二维数组,表示棋盘。 2.随机选取一个格子(行、列),将皇后放置在该格子上。 3.计算当前棋盘上皇后的冲突数(即互相攻击的皇后对数)。 4.如果冲突数为 0,则表示已经找到了一组解,直接输出结果并停止算法。 5.如果冲突数不为 0,则从当前格子移动到下一个格子,再将皇后放置在该格子上,重复步骤 3。 6.如果所有格子都尝试过了,仍然没有找到解,则回溯到上一个格子,再尝试下一个格子,重复步骤 3。 代码思路: 1.定义一个 8 * 8 的二维数组 chessboard 表示棋盘,初始值都为 0。 2.定义一个一维数组 queenPos 表示每一行皇后的位置,初始值都为 -1。 3.定义一个函数 isConflict 判断两个皇后是否冲突,如果在同一行、同一列或同一斜线上则返回 true,否则返回 false。 4.定义一个函数 printSolution 输出一组解。 5.定义一个函数 backtrack 递归求解八皇后问题。 6.在 backtrack 函数中,首先检查是否已经找到一组解,如果是则直接返回。 7.然后从当前行开始,依次尝试每个格子,如果该格子不冲突,则将皇后放置在该格子上,并递归调用 backtrack 函数。 8.如果当前行所有格子都尝试过了,仍然没有找到解,则回溯到上一行,继续尝试下一个格子。 9.在主函数中调用 backtrack 函数求解八皇后问题。 伪代码: ``` chessboard[8][8] = {{0}} // 初始化棋盘 queenPos[8] = {-1} // 初始化每一行皇后的位置 solutionFound = false // 是否已经找到一组解 function isConflict(row1, col1, row2, col2): if row1 == row2 or col1 == col2 or abs(row1 - row2) == abs(col1 - col2): return true return false function printSolution(): for i from 0 to 7: for j from 0 to 7: if queenPos[i] == j: print "Q", else: print ".", print function backtrack(row): if solutionFound: return if row == 8: printSolution() solutionFound = true return for col from 0 to 7: conflict = false for i from 0 to row - 1: if isConflict(i, queenPos[i], row, col): conflict = true break if not conflict: queenPos[row] = col chessboard[row][col] = 1 backtrack(row + 1) chessboard[row][col] = 0 queenPos[row] = -1 backtrack(0) // 求解八皇后问题 ``` 代码实现: ```java public class EightQueens { private static int[][] chessboard = new int[8][8]; // 棋盘 private static int[] queenPos = new int[8]; // 每一行皇后的位置 private static boolean solutionFound = false; // 是否已经找到一组解 // 判断两个皇后是否冲突 private static boolean isConflict(int row1, int col1, int row2, int col2) { if (row1 == row2 || col1 == col2 || Math.abs(row1 - row2) == Math.abs(col1 - col2)) { return true; } return false; } // 输出一组解 private static void printSolution() { for (int i = 0; i < 8; i++) { for (int j = 0; j < 8; j++) { if (queenPos[i] == j) { System.out.print("Q "); } else { System.out.print(". "); } } System.out.println(); } System.out.println(); } // 递归求解八皇后问题 private static void backtrack(int row) { if (solutionFound) { return; } if (row == 8) { printSolution(); solutionFound = true; return; } for (int col = 0; col < 8; col++) { boolean conflict = false; for (int i = 0; i < row; i++) { if (isConflict(i, queenPos[i], row, col)) { conflict = true; break; } } if (!conflict) { queenPos[row] = col; chessboard[row][col] = 1; backtrack(row + 1); chessboard[row][col] = 0; queenPos[row] = -1; } } } public static void main(String[] args) { backtrack(0); // 求解八皇后问题 } } ``` 代码中的注释已经说明了每一步的实现方法,如果有不理解的地方可以参考注释或者留言提问。
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