使用排列树算法框架解决十皇后问题java
时间: 2024-01-21 21:03:27 浏览: 72
好的,我很乐意回答你的问题。首先,让我们来了解一下排列树算法框架。
排列树算法框架是一种基于回溯的搜索算法,它可以用来解决诸如八皇后、n皇后等组合问题。算法的基本思路是,枚举每个位置的所有可能情况,并逐步向下搜索,直到找到问题的解或者所有可能情况都被尝试过。
在十皇后问题中,我们需要在一个10x10的棋盘上放置10个皇后,使得每个皇后都不会被其他皇后攻击到。由于每个皇后不能在同一行、同一列或同一对角线上,因此我们可以用一个一维数组来表示每个皇后的位置,数组的下标表示行数,数组的值表示列数。
下面是使用排列树算法框架解决十皇后问题的Java代码:
```java
public class Queens {
private static int count = 0; // 解法计数器
public static void main(String[] args) {
int n = 10; // 皇后数量
int[] queens = new int[n]; // 皇后位置数组
Arrays.fill(queens, -1); // 初始化为-1
backtrack(queens, 0); // 从第0行开始搜索
System.out.println("共有" + count + "种解法。");
}
private static void backtrack(int[] queens, int row) {
if (row == queens.length) { // 找到一个解法
count++;
printQueens(queens);
} else {
for (int i = 0; i < queens.length; i++) { // 枚举每一列
if (isValid(queens, row, i)) { // 判断是否可以放置
queens[row] = i; // 放置皇后
backtrack(queens, row + 1); // 继续搜索下一行
queens[row] = -1; // 回溯,撤销皇后
}
}
}
}
private static boolean isValid(int[] queens, int row, int col) {
for (int i = 0; i < row; i++) {
if (queens[i] == col || // 同一列
queens[i] - i == col - row || // 同一主对角线
queens[i] + i == col + row) { // 同一副对角线
return false;
}
}
return true;
}
private static void printQueens(int[] queens) {
System.out.println("解法" + count + ":");
for (int i = 0; i < queens.length; i++) {
for (int j = 0; j < queens.length; j++) {
if (queens[i] == j) {
System.out.print("Q ");
} else {
System.out.print("* ");
}
}
System.out.println();
}
System.out.println();
}
}
```
运行上述代码,可以得到所有的解法。
希望这个答案对你有所帮助。
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