java数据结构和算法之马踏棋盘算法

本文实例为大家分享了java实现算法之马踏棋盘的具体代码，供大家参考，具体内容如下

一、马踏棋盘算法介绍

马踏棋盘算法也被称为骑士周游问题
将马随机放在国际象棋的8×8棋盘board[0～7][0～7]的某个方格中，马按走棋规则(马走日字)进行移动。要求每个方格只进入一次，走遍棋盘上全部64个方格

二、骑士周游问题的思路分析

1、创建棋盘 chessboard , 是一个二维数组
2、将当前位置设置为已经访问，然后根据当前位置，计算马儿还能走哪些位置，并放入到一个集合中(arraylist), 最多有8个位置， 每走一步，就使用step+1
3、遍历arraylist中存放的所有位置，看看哪个可以走通 , 如果走通，就继续，走不通，就回溯.
4、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
5、注意：马儿不同的走法（策略），会得到不同的结果，效率也会有影响(优化)

三、骑士周游问题代码示例

1、代码

package com.rf.data_structure_algorithm.algorithm.horchessboard;import java.awt.*;import java.util.arraylist;import java.util.comparator;/*** @description: 骑士周游算法示例* @author: xz*/public class horchessboard {  static int x;//棋盘的列数  static int y;//棋盘的行数  static boolean visited[]; //标记棋盘的各个位置是否被访问过  static boolean finished; // 标记是否棋盘的所有位置都被访问 true：成功，fal：失败  public static void main(string[] args) {    system.out.println("骑士周游算法，开始运行~~");    x=8;    y=8;    int row=1;//马初始位置的行，从编号1开始    int column=1;//马初始位置的列，从编号1开始    //创建棋盘    int[][] chessboard=new int[x][y];    visited=new boolean[x*y];//初始值都是fal    //测试    long starttime = syste端午安康m.currenttimemillis();    horchessboardalgorithm(chessboard,row-1,column-1,1);    long endtime = system.currenttimem双簧小品illis();    system.out.println("总共耗时："+(endtime-starttime)+"毫秒");    system.out.println("输出棋盘的最后情况============");    //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();    }  }  /**  * @description: 根据当前位置(point),计算马还能走哪些位置（point）  *        并放入到一个集合中(arraylist),最多有8个位置  * @param: curpoint  * @author: xz   */  public static arraylist<point> next(point curpoint){    //创建一个arraylist    arraylist<point> list =new arraylist<>();    //创建一个point    point point=new point();    //curpoint.x-2 表示当前位置(curpoint)的列向左移动2列    //curpoint.x+2 表示当前位置(curpoint)的列向右移动2列    //curpoint.y-1 表示当前位置(curpoint)的列向上移动1行    //curpoint.y+1 表示当前位置(curpoint)的列向下移动1行    // >= 0 表示仍然有空间可走    if((point.x = curpoint.x-2) >= 0 && (point.y = curpoint.y-1) >= 0 ){//示例图中指定马可以走5的位置      list.add(new point(point));    }    if((point.x = curpoint.x - 1) >=0 && (point.y=curpoint.y-2)>=0) {//示例图中指定马可以走6的位置      list.add(new point(point));    }    if ((point.x = curpoint.x + 1) < x && (point.y = curpoint.y - 2) >= 0) {//示例图中指定马可以走7的位置      list.add(new point(point));    }    if ((point.x = curpoint.x + 2) < x && (point.y = curpoint.y - 1) >= 0) {//示例图中指定马可以走0的位置      list.add(new point(point));    }    if ((point.x = curpoint.x + 2) < x && (point.y = curpoint.y + 1) < y) {//示例图中指定马可以走1的位置      list.add(new point(point));    }    if ((point.x = curpoint.x + 1) < x && (point.y = curpoint.y + 2) < y) {//示例图中指定马可以走2的位置      list.add(new point(point));    }    if ((point.x = curpoint.x - 1) >= 0 && (point.y = curpoint.y + 2) < y) {//示例图中指定马可以走3的位置      list.add(new point(point));    }    if ((point.x = curpoint.x - 2) >= 0 && (point.y =高中地理必修2 curpoint.y + 1) < y) {//示例图中指定马可以走4的位置      list.add(new point(point));    }    return list;  }  /**  * @description: 骑士周游算法的方法  * @param: chessboard 表示棋盘  *      row     表示马儿当前的位置的行 从0开始  *      column   表示马儿当前的位置的列 从0开始  *      step    表示是第几步 ,初始位置就是第1步  * @author: xz   */  public static void horchessboardalgor六书ithm(int[][] chessboard, int row, int column, int step){    chessboard[row][column] = step;    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> pointlist活动方案格式= next(new point(column, row));    //对pointlist进行排序,排序的规则就是对pointlist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(pointlist);    //遍历 list    while(!pointlist.impty()) {      point p = pointlist.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        horchessboardalgorithm(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] = fal;    } el {      finished = true;    }  }  /**  * @description: 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  * @param: arraylist<point>  * @author: xz  */  public static void sort(arraylist<point> pointlist) {    pointlist.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;        } el if (count1 == count2) {          return 0;        } el {          return 1;        }      }    });  }}

2、运行main函数，输出马在棋盘中走的步骤和位置如下：

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持www.887551.com。