package com.ldp.algorithm.Demo07Horse; import java.awt.*; import java.util.ArrayList; import java.util.Comparator; /** * @create 06/28 6:19 * @description <p> * 马踏棋盘-算法 * </p> */ public class HorseChessboard { private static int X; // 棋盘的列数 private static int Y; // 棋盘的行数 //创建一个数组,标记棋盘的各个位置是否被访问过 private static boolean visited[]; //使用一个属性,标记是否棋盘的所有位置都被访问 private static boolean finished; // 如果为true,表示成功 /** * @param args */ public static void main(String[] args) { System.out.println("马踏棋盘算法,开始运行~~"); //测试马踏棋盘算法是否正确 X = 8; Y = 8; int row = 1; //马儿初始位置的行,从1开始编号 int column = 1; //马儿初始位置的列,从1开始编号 //创建棋盘 int[][] chessboard = new int[X][Y]; visited = new boolean[X * Y];//初始值都是false //测试一下耗时 long start = System.currentTimeMillis(); traversalChessboard(chessboard, row - 1, column - 1, 1); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("共耗时: " + (end - start) + " 毫秒"); //输出棋盘的最后情况 for (int[] rows : chessboard) { for (int step : rows) { System.out.print(step + "\t"); } System.out.println(); } } /** * 完成马踏棋盘问题的算法 * * @param chessboard 棋盘 * @param row 马儿当前的位置的行 从0开始 * @param column 马儿当前的位置的列 从0开始 * @param step 是第几步 ,初始位置就是第1步 */ public static void traversalChessboard(int[][] chessboard, int row, int column, int step) { chessboard[row][column] = step; //row = 4 X = 8 column = 4 = 4 * 8 + 4 = 36 visited[row * X + column] = true; //标记该位置已经访问 //获取当前位置可以走的下一个位置的集合 ArrayList<Point> ps = next(new Point(column, row)); //对ps进行排序,排序的规则就是对ps的所有的Point对象的下一步的位置的数目,进行非递减排序 sort(ps); //遍历 ps while (!ps.isEmpty()) { Point p = ps.remove(0);//取出下一个可以走的位置 //判断该点是否已经访问过 if (!visited[p.y * X + p.x]) {//说明还没有访问过 traversalChessboard(chessboard, p.y, p.x, step + 1); } } //判断马儿是否完成了任务,使用 step 和应该走的步数比较 , //如果没有达到数量,则表示没有完成任务,将整个棋盘置0 //说明: step < X * Y 成立的情况有两种 //1. 棋盘到目前位置,仍然没有走完 //2. 棋盘处于一个回溯过程 if (step < X * Y && !finished) { chessboard[row][column] = 0; visited[row * X + column] = false; } else { finished = true; } } /** * 功能: 根据当前位置(Point对象),计算马儿还能走哪些位置(Point),并放入到一个集合中(ArrayList), 最多有8个位置 * * @param curPoint * @return */ public static ArrayList<Point> next(Point curPoint) { //创建一个ArrayList ArrayList<Point> ps = new ArrayList<Point>(); //创建一个Point Point p1 = new Point(); //表示马儿可以走5这个位置 if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y - 1) >= 0) { ps.add(new Point(p1)); } //判断马儿可以走6这个位置 if ((p1.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (p1.y = curPoint.y - 2) >= 0) { ps.add(new Point(p1)); } //判断马儿可以走7这个位置 if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y - 2) >= 0) { ps.add(new Point(p1)); } //判断马儿可以走0这个位置 if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y - 1) >= 0) { ps.add(new Point(p1)); } //判断马儿可以走1这个位置 if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) { ps.add(new Point(p1)); } //判断马儿可以走2这个位置 if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) { ps.add(new Point(p1)); } //判断马儿可以走3这个位置 if ((p1.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) { ps.add(new Point(p1)); } //判断马儿可以走4这个位置 if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) { ps.add(new Point(p1)); } return ps; } //根据当前这个一步的所有的下一步的选择位置,进行非递减排序, 减少回溯的次数 public static void sort(ArrayList<Point> ps) { ps.sort(new Comparator<Point>() { @Override public int compare(Point o1, Point o2) { // TODO Auto-generated method stub //获取到o1的下一步的所有位置个数 int count1 = next(o1).size(); //获取到o2的下一步的所有位置个数 int count2 = next(o2).size(); if (count1 < count2) { return -1; } else if (count1 == count2) { return 0; } else { return 1; } } }); } }