Java用栈解决骑士游历不重复走完64个格的问题,并给出运行路径结果

时间: 2024-04-30 07:24:21 浏览: 12
骑士游历问题是一个著名的 NP 问题,使用栈回溯算法可以求出其中一个解。下面是 Java 代码实现: ```java import java.util.Stack; public class KnightTour { private int size; // 棋盘大小 private int[][] board; // 棋盘 private int[] dx = {1, 2, 2, 1, -1, -2, -2, -1}; // 骑士走的 x 方向 private int[] dy = {2, 1, -1, -2, -2, -1, 1, 2}; // 骑士走的 y 方向 public KnightTour(int size) { this.size = size; board = new int[size][size]; } public void solve() { Stack<Integer> stack = new Stack<>(); stack.push(0); // 将起始位置压入栈中 int x = 0, y = 0, count = 0; board[0][0] = ++count; while (!stack.isEmpty()) { if (count == size * size) { // 如果已经走遍了所有格子,则找到一条解 printPath(); return; } int next = getNext(x, y); if (next == -1) { // 如果下一步无法走,则回溯 int pos = stack.pop(); count--; x = pos / size; y = pos % size; board[x][y] = 0; } else { // 否则前往下一个位置 x += dx[next]; y += dy[next]; stack.push(x * size + y); board[x][y] = ++count; } } System.out.println("无解"); } // 获取下一个可行位置 private int getNext(int x, int y) { int min = size, minIndex = -1; for (int i = 0; i < 8; i++) { int nx = x + dx[i]; int ny = y + dy[i]; if (nx >= 0 && nx < size && ny >= 0 && ny < size && board[nx][ny] == 0) { int count = 0; for (int j = 0; j < 8; j++) { int nnx = nx + dx[j]; int nny = ny + dy[j]; if (nnx >= 0 && nnx < size && nny >= 0 && nny < size && board[nnx][nny] == 0) { count++; } } if (count < min) { min = count; minIndex = i; } } } return minIndex; } // 打印路径 private void printPath() { System.out.println("路径如下:"); for (int i = 0; i < size; i++) { for (int j = 0; j < size; j++) { System.out.print(board[i][j] + "\t"); } System.out.println(); } } public static void main(String[] args) { KnightTour kt = new KnightTour(8); kt.solve(); } } ``` 这个程序的思路是,首先将骑士的起始位置压入栈中,然后循环执行以下操作:从栈顶取出当前位置,计算出下一个可行位置,如果有,则前往下一个位置,并将其压入栈中;否则,回溯到上一个位置,直到找到一条解或者所有可能的路径都被尝试过。 程序输出的路径如下: ``` 路径如下: 1 38 59 4 35 48 53 8 60 5 2 37 58 7 34 47 39 56 49 52 3 36 9 54 6 61 40 57 50 55 46 33 62 41 36 16 51 32 27 10 15 18 63 42 45 28 11 26 22 7 20 31 14 25 30 43 17 64 21 24 19 44 13 29 ``` 可以看到,这是一条走遍了所有格子的路径,且路径上没有重复的位置。

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