Java编程解决篮子放球问题

"Java课程设计，实现篮球错排问题，要求球号与篮子号不同且相邻篮子内的球号不相邻。" 在Java编程中，这个“篮球错排”问题是一个典型的递归算法应用。问题的目标是找到所有符合条件的球放入篮子的方式，即球的编号不能与篮子的编号相同，且相邻篮子内的球号不能相邻。这是一个组合问题，可以通过回溯或深度优先搜索（DFS）策略解决。以下是对给定代码的详细解释： 1. **篮球错排问题**：代码的核心在于解决这个问题，即在给定的条件下找出所有可能的球与篮子的配对。这涉及到一个排列问题，但因为有特定的限制条件，所以不能直接用普通的排列算法。 2. **程序结构**：程序包含四个主要方法：`main`、`rotate`、`basketSort` 和 `checkAndDisply`。 - `main` 方法是程序的入口点，负责获取用户输入的球的数量，并调用其他方法来解决篮球错排问题。在这里，`n` 表示球的数量，初始化了一个大小为 `n` 的 `ball` 数组来存储球的编号，同样也创建了 `basket` 数组用于存储最终的解决方案。 - `rotate` 方法用于旋转数组，这是在递归过程中改变数组状态的关键操作。它将数组的最后一个元素移动到指定位置（在这里是 `N-newsize`），然后将剩余元素向左移动一位。 - `basketSort` 是一个递归方法，用于实现回溯算法。它尝试在所有可能的球与篮子配对中寻找解。这个方法首先检查基本情况（当只剩下一个篮子时），然后对剩下的 `n-1` 个球进行递归调用，接着执行旋转操作以探索不同的排列。如果 `n` 等于2，意味着到达了最后一个球的放置位置，此时会调用 `checkAndDisply` 来检查当前的排列是否满足条件。 - `checkAndDisply` 方法用于检查当前的球篮配对是否满足条件（即球号与篮子号不同且相邻篮子内的球号不相邻），并输出符合条件的解。它首先将 `ball` 数组的值复制到 `basket` 数组，然后进行检查。 3. **递归逻辑**：`basketSort` 方法的递归过程实质上是在尝试所有可能的球的放置顺序。每次递归调用都会尝试放置下一个球，然后通过旋转操作来生成新的排列。如果新的排列满足条件，`checkAndDisply` 就会显示它。如果不满足条件，由于递归调用会回溯到上一层，所以可以继续尝试其他可能性。 4. **效率考虑**：由于该问题具有多个解，使用回溯法可能会导致大量的重复计算。然而，由于题目要求输出所有解，因此这种策略是合适的。如果只需要一个解，可以优化算法以减少不必要的计算。 这个Java程序通过递归和数组旋转有效地解决了篮球错排问题，能够输出所有满足条件的球篮配对。