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Java 使用堆栈和回溯的N皇后程序_Java_Stack_Backtracking - Fatal编程技术网

Java 使用堆栈和回溯的N皇后程序

Java 使用堆栈和回溯的N皇后程序,java,stack,backtracking,Java,Stack,Backtracking,我正在尝试编写一个程序(用于家庭作业),该程序有一个nxn板,我需要算法来找到所有可能的解决方案,使n个皇后处于一个位置,其中没有一个皇后可以捕捉彼此。我现在的代码是这样的 import java.util.Stack; public class NQueens { public static int solve(int n) { Stack<Integer> s = new Stack<Integer>(); int current

我正在尝试编写一个程序(用于家庭作业),该程序有一个nxn板,我需要算法来找到所有可能的解决方案,使n个皇后处于一个位置,其中没有一个皇后可以捕捉彼此。我现在的代码是这样的

import java.util.Stack;

public class NQueens {

  public static int solve(int n) {
      Stack<Integer> s = new Stack<Integer>();

      int  current = 0;
      int numSolutions = 0;
      while(!(current>n)){
          if(s.size() == n){
              break;
          }
          if(current == n){
              if((s.peek()==n) && (s.size() == 1)){
                  break;
              }
              if(s.peek() == n){
                  s.pop();
                  current = s.pop()+1;
              }
              else{
                  current = s.pop()+1;
              }
          }
          else if(validPositionChecker(s, current)){
              s.push(current);
              current = 0;
          }
          else{
              current++;
          }
      }
      if(s.size()==n){
          printSolution(s);
          numSolutions++
      }

      return numSolutions;
      }
  public static boolean validPositionChecker(Stack<Integer> s, int currentPosition) {
      for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
          if (s.get(i) == currentPosition){
              return false;
          }
          if ((s.get(i) - currentPosition) == (s.size() - i)){
              return false;   
          }
          if ((currentPosition - s.get(i)) == (s.size() - i)){
              return false;   
          }
      }
      return true;
  }
  //this method prints out a solution from the current stack


  private static void printSolution(Stack<Integer> s) {
    for (int i = 0; i < s.size(); i ++) {
      for (int j = 0; j < s.size(); j ++) {
        if (j == s.get(i))
          System.out.print("Q ");
        else
          System.out.print("* ");
      }
      System.out.println();
    }
    System.out.println();  
  }//printSolution()


  public static void main(String[] args) {

      int n = 8;

      // pass in parameter n from command line
      if (args.length == 1) {
        n = Integer.parseInt(args[0].trim());
        if (n < 1) {
          System.out.println("Incorrect parameter");
          System.exit(-1);
        }//if   
      }//if

      int number = solve(n);
      System.out.println("There are " + number + " solutions to the " + n + "-queens problem.");
  }//main()

}
import java.util.Stack;
公开课{
公共静态整数求解(整数n){
堆栈s=新堆栈();
int电流=0;
int numSolutions=0;
而(!(当前>n)){
如果(s.size()==n){
打破
}
如果(当前==n){
如果((s.peek()==n)和&(s.size()==1)){
打破
}
如果(s.peek()==n){
s、 pop();
电流=s.pop()+1;
}
否则{
电流=s.pop()+1;
}
}
else if(有效位置检查器,当前)){
s、 推动(电流);
电流=0;
}
否则{
电流++;
}
}
如果(s.size()==n){
印刷液;
numSolutions++
}
返回numSolutions;
}
公共静态布尔值validPositionChecker(堆栈s,int currentPosition){
对于(int i=0;i
为了解释这段代码。这个代码有效。但它只打印出一个解决方案。在8x8的默认nxn板中,它应该有92个独特的解决方案

我的问题是如何让它打印所有的解决方案。我知道在求解方法中,我可以在给定的while循环的基础上使用另一个while,但我不知道给while循环什么参数才能退出。基本上重申一下,我需要知道在什么条件下,当找到所有的解决方案时,我知道更大的while循环何时会停止

我必须使用堆栈,我不能在这个作业中使用递归。递归会使它简单得多

import java.util.Stack;
import java.util.Stack;

public class QueenSolver {
private static final int NUM_QUEENS = 8;
private static int[] board = new int[NUM_QUEENS];

public static void solve(int n) {
    int current = 0;
    int numSolutions = 0;

    Stack<Integer> s = new Stack<>();

    while (true) {
        while (current < n) {
            if (isBoardCorrect(s, current)) {
                s.push(current);
                board[s.size() - 1] = current;
                current = 0;
            } else {
                current++;
            }
        }

        if (s.size() == n) {
            printSolution(++numSolutions);
        }

        if (s.isEmpty()) {
            break;
        }

        if (s.peek() == n) {
            s.pop();
        }

        current = s.pop() + 1;
    }
}

private static boolean isBoardCorrect(Stack<Integer> s, int currentPosition) {
    for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
        if (board[i] == currentPosition
                || currentPosition == board[i]
                || Math.abs(currentPosition - board[i]) == s.size() - i) {

            return false;
        }
    }
    return true;
}

private static void printSolution(int num) {
    System.out.print(num + ": ");
    for (int i = 0; i < board.length; i++) {
        System.out.print("(" + i + "," + board[i] + ")");
        if (i < board.length - 1) {
            System.out.print(", ");
        }
    }
    System.out.println();
}

public static void main(String[] args) {
    QueenSolver.solve(8);
}

}
公共类QueenSolver{ 私有静态final int NUM_QUEENS=8; 私有静态int[]板=新int[NUM_QUEENS]; 公共静态void solve(int n){ int电流=0; int numSolutions=0; 堆栈s=新堆栈(); while(true){ 而(电流
要继续操作,需要将第一个皇后放置在
(n+1)
位置。不应添加另一个循环,它会再次找到相同的解决方案。你不需要在找到第一个解决方案时终止,而是继续找到其他解决方案。所以,好吧,我这样做是为了,一旦它找到一个解决方案,它将弹出最后一键,并尝试找到下一个解决方案。然而,循环最终会停止吗?如果它找到了所有的解决方案,循环会中断吗?事实上,我找到了。非常感谢!我希望我能给你的不仅仅是评论和投票。