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 ( long ) 1 ;
}
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!