私人博客原文链接来自:http://www.hexcode.cn/article/show/eight-queen

8皇后以及N皇后算法探究,回溯算法的JAVA实现,非递归,循环控制及其优化

8皇后以及N皇后算法探究,回溯算法的JAVA实现,非递归,数据结构“栈”实现

8皇后以及N皇后算法探究,回溯算法的JAVA实现,递归方案

这几天,准确来说是连续4天了

真的能称之为极限编程了

关于N皇后算法的极限挑战,最终很满意

代码使用了“一维棋盘”,“对称剪枝”,“递归回溯”,“多线程”等特色

最终结果:

15皇后,用时:4903毫秒,计算结果:2279184

16皇后,用时:33265毫秒,计算结果:14772512

17皇后,用时:267460毫秒,计算结果:95815104

比起我第一天写N皇后,14皇后用时87秒的成绩,提高太多了!!!

说好的一定要在100秒内解16皇后,终于解脱了

啥都不说了,贴上代码和运算成绩

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package com.newflypig.eightqueen;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
 
 
public class EightQueen7 {
    private static final short K=8;     //使用常量来定义,方便之后解N皇后问题
    private static short N=0;
     
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        for(N=9;N<=17;N++){
            long count=0;
            Date begin =new Date();
            /**
             * 初始化棋盘,使用一维数组存放棋盘信息
             * chess[n]=X:表示第n行X列有一个皇后
             */
             
            List<short[]> chessList=new ArrayList<short[]>(N);
            for(short i=0;i<N;i++){
                short chess[]=new short[N];
                chess[0]=i;
                chessList.add(chess);
            }
             
            short taskSize =(short)( N/2+(N%2==1?1:0) );
            // 创建一个线程池
            ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
            // 创建多个有返回值的任务
            List<Future<Long>> futureList = new ArrayList<Future<Long>>(taskSize);
            for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
                Callable<Long> c = new EightQueenThread(chessList.get(i));
                // 执行任务并获取Future对象
                Future<Long> f = pool.submit(c);
                futureList.add(f);
            }
            // 关闭线程池
            pool.shutdown();
             
            for(short i=0; i<(short) (taskSize - (N%2==1?1:0)); i++){             
                count+=futureList.get(i).get();
            }
            count=count*2;
            if(N%2==1)
                count+=futureList.get(N/2).get();
             
            Date end =new Date();
            System.out.println("解决 " +N+ "皇后问题,用时:" +String.valueOf(end.getTime()-begin.getTime())+ "毫秒,计算结果:"+count);
        }
    }
}
 
class EightQueenThread implements Callable<Long>{
    private short[] chess;
    private short N;
     
    public EightQueenThread(short[] chess){
        this.chess=chess;
        this.N=(short) chess.length;
    }
     
     
    @Override
    public Long call() throws Exception {
        return putQueenAtRow(chess, (short)1) ;
    }
 
 
    private Long putQueenAtRow(short[] chess, short row) {
        if(row==N){
            return (long1;
        }
         
        short[] chessTemp=chess.clone();
        long sum=0;
        /**
         * 向这一行的每一个位置尝试排放皇后
         * 然后检测状态,如果安全则继续执行递归函数摆放下一行皇后
         */
        for(short i=0;i<N;i++){
            //摆放这一行的皇后
            chessTemp[row]=i;
             
            if( isSafety( chessTemp,row,i) ){
                sum+=putQueenAtRow(chessTemp,(short) (row+1));
            }
        }
         
        return sum;
    }
     
    private static boolean isSafety(short[] chess,short row,short col) {
        //判断中上、左上、右上是否安全
        short step=1;
        for(short i=(short) (row-1);i>=0;i--){
            if(chess[i]==col)   //中上
                return false;
            if(chess[i]==col-step)  //左上
                return false;
            if(chess[i]==col+step)  //右上
                return false;
             
            step++;
        }
         
        return true;
    }
}

这是四天前的成绩:

确实有了很大的提升!

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