Java实现八皇后算法:遍历所有解与计数

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八皇后问题是一个经典的回溯算法问题,它的目标是在一个8x8的棋盘上放置8个皇后,使得任意两个皇后都不在同一行、同一列或同一对角线上。Java代码实现提供了对这个问题的一种解决方案。在给出的`QueenTest`类中,我们看到以下几个关键知识点: 1. **类结构与变量声明**: - `package com.tollin.test;` 定义了一个名为`test`的包,用于组织相关类。 - 类定义了全局静态变量`mark`(标记已放置皇后的数量)和`tag`(记录皇后所在位置),以及常量`row`(8)和`column`(同样为8)表示棋盘大小。 2. **主函数`main`**: - 初始化一个8x8的二维数组`chessboard`,并初始化所有元素为0。 - 使用`while`循环,当`mark`小于16(即8皇后未放置完毕)时,执行以下步骤: - 调用`getChessBoard`函数来尝试在当前棋盘上放置一个皇后。 - 输出当前放置皇后的棋盘布局。 - 更新`mark`计数器,表示每放置一个皇后,`mark`增加1。 - 循环结束后,输出已找到的解的数量。 3. **`getChessBoard`函数**: - 该函数接收两个参数:当前棋盘`oldchessboard`和记录位置的数组`oldTag`。 - 在函数内部,首先检查第一个空格(`tag[0] == -1`),如果为空,开始寻找合适的位置放置皇后: - 使用嵌套循环遍历棋盘的行和列。 - 判断当前位置`(ii, jj)`是否满足条件(即不在同一行、同一列或对角线上),若满足则设置`tag[ii] = jj`,并将该位置标记为1(表示已放置皇后)。 4. **`judge`函数**: - 这个函数并未直接给出,但可以推断其作用是判断当前位置`(ii, jj)`是否违反了皇后不能在同一行、同一列或对角线上的规则。它可能通过计算`ii`和`jj`的差值(对于对角线)来判断。 5. **算法核心:回溯法**: - 回溯算法是解决八皇后问题的关键,它采用试探的方式,在尝试放置皇后的过程中,如果发现当前位置冲突,则会回溯到前一步,尝试其他位置。只有当所有的可能性都尝试过且无冲突,才会找到一种有效的解决方案。 通过这个Java实现,开发者可以了解到如何用递归(回溯)的方法解决八皇后问题,并能观察到代码是如何处理棋盘状态的更新和冲突检测的。这有助于理解算法逻辑和优化技巧,同时对于学习和实践递归以及数据结构有实际价值。